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追逐10年時間,飛船抵達40億公里外,終于看到了不一樣的景象
2023/05/06

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現代科學認為我們的宇宙誕生于138億年,在138億年有一顆奇點發生了爆炸,奇點是一個質量無限大、能量無限大、熱量無限大、密度無限大、體積無限小的點,這個點爆炸以后,宇宙快速的向四周膨脹,經過138億年的時間,宇宙才膨脹成我們現在看到的樣子,宇宙中的天體都是在宇宙大爆炸之后形成的,我們所看到的恒星、行星、彗星、小行星等等,都是宇宙大爆炸之后產生的天體,我們的地球其實就是太陽系中的一顆行星,在太陽系中一共有八大行星,它們分別是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星,在海王星的外面還有一顆冥王星,曾經冥王星也屬于一顆行星,但是在2006年的時候,科學家對行星進行了定義。

冥王星的體積和質量不屬于行星的范圍,所以科學家將冥王星踢出了行星的行列,在太陽系的八大行星當中,目前只有地球這顆行星誕生了生命,生命的出現給地球這顆行星增添了很多色彩,尤其是人類出現以后,解開了地球上很多的奧秘,為什麼地球能夠誕生生命呢?科學家認為在理論上,任何一顆恒星都有自己的宜居地帶,而我們的地球正好處于太陽系的宜居地帶當中,這使得地球上面有適宜的溫度,如果距離太陽太近,那麼地球表面的溫度就會很高,如果距離太陽非常遙遠,那麼它表面的溫度就會很低,這兩種情況下想要誕生生命都是非常困難的,除了這個原因之外,月球對于地球生命來說也直觀重要,科學家認為,如果沒有月球這顆衛星的話,那麼地球上不會產生洋流和季風。

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沒有潮汐帶來的營養物質,地球上很難進化出高等生命來,月球的引力讓地球有了四季分明的氣候,同時晚上的月光能夠讓地球產生特殊的夜行動物,除了這些原因之外,還有一個非常重要的原因,地球被多個行星保護,在太陽系中木星就被稱為是地球的保護神,木星的體積和質量很大,而且還處于地球的外圍,很多朝地球飛來的小行星在經過木星的時候,可能會被木星的引力所捕捉,然后成為木星的衛星或者是直接墜落到木星上,這些綜合條件使得地球擁有了生命,科學家認為,如果其它一顆行星也能夠誕生這些基本條件,那麼其它行星誕生生命的可能性也是非常大的。

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為了尋找外星生命,科學家們也做了很多努力,曾經在46年前,科學家向太陽系外發射了旅行者1號和旅行者2號探測器,發射這兩個探測器的目的就是為了讓它們飛出太陽系,探索太陽系之外的奧秘,當時科學家在探測器上面安裝了金唱片,這個金唱片是由特殊的金屬材質打造,能夠保存10億年之久。簡單來說,即使旅行者1號和2號探測器在宇宙中受到風化影響,但絲毫不影響金唱片的質量,這個金唱片就像是一個漂流瓶,不知道什麼時候就會被外星文明發現, 在這個金唱片中,科學家刻錄了地球的位置、大自然的聲音、人類的聲音、動物的聲音、地球的各種圖片等等,為了讓外星文明能夠更清楚的了解這個金唱片。

當時天文學家卡爾.薩根還聯合美國國家航天局為其制作了一個特殊的封面,這個封面上有很多符號,左上角的原型是以二進制數字制作的,所表達的內容是唱片的正常運轉速度為3.

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6秒/轉,右下角兩個連接的圓圈,表示氫原子的低能狀態。除此之外,科學家還在金唱片上面刻錄了放射性圖案,這個圖案代表銀河系中已知的14個脈沖星位置,這樣外星文明就能夠確定太陽系的位置,科學家認為,如果旅行者1號和2號有幸被外星文明發現,外星文明通過金唱片上面的信息,可能會找到地球,雖然人類的愿望是美好的,但是到現在為止,旅行者1號和2號探測器并沒有完全飛出太陽系,科學家經過計算得出,按照它們的飛行速度來看,想要完全飛出太陽系至少需要上萬年的時間。

這對于人類來說實在是太漫長了,所以人類想要尋找外星生命,還需要想其它的辦法,目前人類探索外星生命還可以依靠天文望遠鏡,天文望遠鏡能夠觀測到范圍很大的天體,不過天文望遠鏡無法看到行星上面的具體情況,這使得人類找到外星生命的幾率大大減小了,不過在浩瀚的宇宙中,一定存在外星生命,只是我們現在還沒有發現他們而已,科學家認為,地球上的生命最早并不是來自于地球本身,而是來自于彗星,相信很多人對彗星都不陌生,彗星又被稱為是掃把星,在它飛行的過程中,后面總是拖著一條長長的尾巴,其實這條長長的尾巴就是冰晶融化以后形成的,科學家在彗星上面發現的大量的水資源,而且還發現了甘氨酸。

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這是構成生命的主要物質,在太陽系早期的時候,太陽系非常混亂,太陽誕生以后吸收了周圍大量的物質,所以太陽的質量占到了太陽系總質量的百分之99.86,剩下的八大行星和其它物質占到了太陽系總質量的百分之0.14,當時有很多彗星脫離了自己的軌道,在太陽系中到處亂飛,很多彗星都撞擊了地球,雖然彗星撞擊了地球,但是將大量的水資源和生命元素留在了地球上,這使得地球變成了一顆有生命存在的星球,為了驗證這個說法,科學家專門發射了羅塞塔彗星探測器,在發射之前,科學家將目標鎖定在了一顆它們比較熟悉的彗星上面,科學家在前期的時候,已經對這顆彗星進行了觀測,科學家將大量的數據和信息輸入這個探測器上面。

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這樣科學家就能夠保證這顆彗星始終處于我們的視線范圍內,羅塞塔探測器是我們目前人類發射的最成功的探測器,在2004年的時候,它成功發射,經過10年的時間,它終于進入67p彗星軌道,隨后對這顆彗星進行了長達兩年的觀測,在2016年的時候,它撞擊在了彗星上面,結束了自己的生涯,通過近距離對彗星的研究,讓科學家對彗星有了更多的認識,根據科學家的研究得出,這顆彗星是一個非常古老的彗星,上面保留了太陽系誕生初期的物質,不過這顆彗星的直徑只有1.2公里,想要登陸這顆彗星并不是一件容易的事情,67P彗星的運行速度很快,達到了每小時13萬公里。是音速的108倍,如果依靠羅塞塔號上面的推進器,探測器根本無法追上這顆彗星,所以科學家只能夠借助行星的引力進行加速。

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這就是所謂的引力彈弓效應,想要了解引力彈弓我們必須對太陽系的構造非常清楚,太陽是太陽系中的核心,所有的天體都在圍繞太陽轉動,我們的地球是太陽系由內向外的第三顆行星,因為我們想要在太陽系中旅行,需要面臨兩種可能性,第一種就是我們將背對太陽朝著太陽系的邊緣飛去,第二種就是朝著太陽中心飛去,不過這兩種情況都會面臨一個巨大的問題,那就是太陽的引力,當我們朝太陽系邊緣飛行時,會受到太陽引力的影響,我們的速度將會變得更慢,所以我們的速度必須達到一定的速度,才能夠逃離太陽系,這個速度就是第三宇宙速度每秒16.7公里,想要一直保持這個速度,我們需要足夠的燃料,顯然探測器不可能帶這麼多的燃料。

這時候就需要利用引力彈弓效應,這個效應最早是由尤里.

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康德拉圖克在1918年的時候提出來了的,不過當時人類還沒有飛出地球,所以自然也就用不上這個方法,後來隨著人類科技的進步,人類終于走出了地球看到了宇宙,這時候人類才想辦法探索其他的星球,在上世紀70年代的時候,人類真正的運用了引力彈弓效應,之后美國科學家發射的旅行者1號和2號探測器也利用了引力彈弓效應,畢竟飛過來冥王星,朝太陽系外飛去,在2010年的時候,羅塞塔飛躍了一顆名叫21Lutetia 的小行星,這是一顆直徑100公里的巨大小行星,也是人類歷史上距離小行星最近的一次觀測,在2014年的時候,它終于達到了67P彗星身邊,根據觀測,科學家發現這是一顆雙星結構的彗星,早期可能是兩顆彗星撞擊在一起形成的。

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根據科學家的觀測發現,這顆彗星的表面非常復雜,到處都是懸崖峭壁,之前我們認為的彗星相比,差別很大,在沒有近距離觀測彗星之前,科學家認為彗星應該是一個蓬松的雪球,而且非常堅硬,但是根據科學家的研究發現,彗星上面的結構非常難看,不過彗星上面卻有很多資源,這些資源對于人類來說非常重要,比如說探測器在彗星上面發現了磷和甘氨酸等有機化合物,甘氨酸是構成DNA和細胞膜的主要化學元素,同時在67P上面還發現了磷,這種物質在地球生物體內存在,它是一種非常關鍵的元素,存在于DNA和RNA的結構框架上面,這個發現讓很多科學家更加堅信,地球上的生命可能來自于彗星。

那麼彗星是如何形成的呢?為什麼他們表面能夠有這些物質?彗星主要分為彗核、彗發、彗尾三個部分組成,科學家認為,彗星誕生于太陽系早期,當時太陽吸收了大量的物質,成為了恒星,行星吸收了周圍小部分物質,但是還有一些邊角料無法形成恒星和行星,所以它們就變成了彗星和小行星,其實彗星本身并不具備生命誕生的元素,但是在宇宙中存在生命誕生的元素,通過超新星爆發、中子星合并、黑洞吞噬等等,這些物質被噴發到彗星上面,所以使得彗星成為了一顆帶有生命元素的物質,在彗星上面科學家還發現了很多金屬物質,比如說黃金等等,黃金這種物質形成的條件非常苛刻,所以這種物質不可能是彗星本身形成的。

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一般來說,恒星內部核聚變會產生鐵元素,但是鐵元素之后的金屬需要超新星爆發和其它天體才能夠形成,當某顆恒星的演化接近末期的時候,就會以一場劇烈的爆炸終結生命,這個爆炸被稱為是超新星爆炸,這種爆炸會在短時間內釋放出巨大的能量,包括可見光在內的電磁輻射,這些輻射甚至能夠照亮整個星系,超新星爆炸之后產生的能量,比太陽100億年釋放的能量還要多,而黃金就是在這種極端的條件下形成的,一般來說超新星爆炸能夠分為兩類,一類是大質量的恒星在生命末期的時候,內部核燃料耗盡,內部輻射壓力最終抵抗不了自己的重力,迅速發生引力坍縮,最終導致爆炸。還有一種就是中子星合并也能夠產生黃金。

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但是這都是非常極端的條件,所以黃金形成的條件非常困難,我們地球上的環境都是彗星帶來的,而彗星上面的黃金都是超新星爆炸之后飛濺出去的,這些彗星又撞擊到地球上,將水資源、生命誕生的元素、各種金屬等物質留在了地球上,由于地球滿足了生命誕生的基本條件,所以地球上才有了生命存在,不過這些都只是科學家的一種猜測,真相到底是怎麼樣子的?目前科學家還在積極的研究當中,未來隨著人類科技的進步,人類或許能夠解開宇宙中的奧秘,小編希望人類能夠早日實現自己的夢想,對此,大家有什麼想說的嗎?

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