世界上最伟大的旅行 旅行者什么时候飞出太阳系

作者:小菜 更新时间:2025-02-17 点击数:
简介:

【菜科解读】

人类从非洲大陆崛起,到发展出智慧文明站到食物链的顶端用了数百万年的时间,从地球生物的发展演化历程来看这个时间其实挺短的。

例如6500万年前灭绝的恐龙,它们在地球上发展延续了1.6亿年之久,但是到最后消失灭绝也还是呆头呆脑的样子。

发展到今天地球已经不再是人类唯一的活动家园,上个世纪六十年代末至七十年代初,NASA实现了载人登月任务,一共把12名宇航员送上月球表面,在距离我们38万公里外的月球上留下了足迹。

在未来几年如果实现了载人登陆火星,那时候人类文明的影响范围将更大一步。

而如果说目前距离人类最远的探测器,那就是非旅行者一号莫属了,这是NASA在1977年发射的一颗星际探测器,它的最终目的是要飞出太阳系。

什么时候可以飞出太阳系?

截止到今天,一共有五个探测器飞过了冥王星的轨道,目前正在朝着太阳系外飞去,最晚发射的一个是新视野号探测器,它的探测目标是冥王星,2015年成功飞越冥王星,目前正在柯伊伯带内探索太阳系内的小行星。

而飞的最远的一个是旅行者一号,1977年发射升空,在完成了基本的探测目标1979年飞越木星系、1980年土星系后就向太阳系外飞去了。

起初的设计旅行者一号可以一次性完成对木星、土星、天王星、海王星以及它们卫星的探测,但由于在土卫六上耽搁了更多的时间,导致错过了对天王星和海王星的探测,但幸好它还有一个姊妹探测器旅行者二号,它将完成对天王星和海王星的探测工作。

到今天为止旅行者一号已经发射45年,在太空中飞行了230亿公里,那么它什么时候会飞出太阳系哪?

这就要考虑太阳系的大小了,普通人熟知的太阳系或许就包括八大行星以及太阳的范围,但实际上在冥王星之外还有很多的小天体,它们都围绕太阳公转,因此太阳系的大小也是随着人类认识的加深在变化。

最开始到冥王星、再到柯伊伯带、奥尔特云等等,起初也有观点认为太阳风作用的范围就是太阳系范围。

2012年7月科学家发现旅行者一号检测到的太阳风高能粒子骤然减少,而来银河系起源的粒子增多,那个时候科学家猜测旅行者一号已经飞出太阳系进入星际空间,但实际上旅行者一号只是跨越了日球层顶,旅行者二号在2018年也穿过这个结构。

但旅行者一号并没有飞出太阳系,目前普遍观点认为太阳系的边缘在奥尔特云,它的直径是2-3光年,换一句话说就是太阳系的直径在2-3光年,那么按照目前旅行者一号的平均飞行速度17公里每秒,飞行1光年的距离也就是飞出太阳系至少需要1.7万年。

旅行者一号的最终目的地

旅行者一号它目前的速度已经足够让它飞出太阳系,也就是意味着可以摆脱太阳的束缚。

太阳是银河系内一颗普通的恒星,位于银河系的一条旋臂之上,距离银心大约1.6万光年,银河系内的恒星都绕着银河系的中心公转,在银河系中心存在着一个超大质量黑洞,提供了足够的“动力”。

那么旅行者一号未来如果飞出太阳系,它将会和太阳肩并肩,共同绕着银河系的中心运动,俨然一颗恒星。

2025年之后旅行者一号上的所有科学载核将关闭,届时将彻底的和地球之间失去联系,此后它将按照目前的飞行速度以及方位继续向外飞行,太阳已经拉不住它了。

旅行者一号上携带的金属唱片,里边含有大量的人类文明信息,包括地球生物的形态、人类的形态以及太阳系的结构。

未来旅行者一号如果被外星文明所捕获,还能根据它的飞行速度、方位以及它携带的“时间胶囊”,大体上判断出太阳系在宇宙中的方位。

旅行者一号按照目前的方位及速度未来会飞临比邻星,这是距离我们最近的恒星,2017年科学家在它周围发现了比邻星b、2019年发现了比邻星c,在不久前发现了比邻星d,其中比邻星b被认为处在比邻星的宜居带中。

当然作为距离人类最近的恒星,它周围存在的系外行星人类非常期待,但是比邻星作为一颗红矮星,又打破了很多人的幻想,这样的恒星周围的行星很难诞生生命。

说在最后

旅行者一号它的探索任务其实早都已经结束了,1977年发射升空,在此后的1-2年就完成了对木星和土星的探测,此后它一直都在星际空间中飞行,在它距离地球64亿公里之外,对着太阳系拍摄下了一张全家福,其中地球的形象也带给人类不同的体验。

这张被称为暗淡蓝点的照片,中间不足一像素点的就是地球,那个有人类文明所有发展历史的地方。

未来旅行者一号越飞越远,2025年之后和地球失去联系,不再会有碰面的机会了!

陆生植物的进化改变了地球的大陆组成

种子蕨植物“中华叉羽叶”在中国华南的新发现及意义

图2. 采自四川、湖南、广东等地的中华叉羽叶标本,示小羽片顶部的种内变异性特征图4. 晚三叠世中华叉羽叶在中国的分布特征 (神秘的地球uux.cn)据叉羽叶属(PtilozamitesNathorst)是早中生代的代表性种子蕨植物,在晚三叠世多样性达到最高。

自1878年建立至今,已有一百四十余年的研究历史,曾在全球范围内广泛分布。

然而,由于化石标本保存条件及形态特征认识的限制,对该植物的分类属性尚有争议,一些欧洲学者主张将其并入另外一种种子蕨植物枝羽叶属(Ctenozamites)。

该属在中国的研究历史首次开始于徐仁先生1950年命名的中华叉羽叶(Ptilozamiteschinensis)。

该植物最早发现自我国湖南,并具有重要的生物地层学和古地理学指示意义。

由于过去缺少完整标本和角质层解剖构造技术,中华叉羽叶被欧洲学者并入到假篦羽叶属(Pseudoctenis)。

近期,中国科学院南京地质古生物研究所博士生许媛媛,在导师王永栋研究员和祝幼华研究员的指导下,与张筱青博士、鲁宁博士、李丽琴博士,以及罗马尼亚布加勒斯特大学、德国慕尼黑大学以及西南石油大学团队合作,对新近发现自中国华南的中华叉羽叶植物化石新材料开展了深入系统研究,对其形态学特征取得了新认识,并据此深入分析了其化石记录和时空分布特征。

该成果近期发表在国际学术刊物《古植物与孢粉学论评》(Review of Palaeobotany and Palynology)。

新发现的化石标本采集自四川广元和广东花都地区的晚三叠世瑞替期地层,距今约2.03亿年左右,保存有二次羽状复叶和角质层微细构造。

研究人员通过对中华叉羽叶新材料的深入剖析并结合已报道的叉羽叶属化石信息,否定了此前欧洲学者将中华叉羽叶归入到假蓖羽叶属(Pseudoctenis)的观点,并对其形态特征和角质层构造进行了补充修订。

新材料还揭示出中华叉羽叶小羽片顶部特征具有明显的种内变异性,表现出或呈钝圆或具有2–4个的小锯齿(图1,2);表皮细胞呈矩形且排列规则,双面气孔型,但以气孔下生为主,气孔器单唇型,保卫细胞明显下陷,为4–7个副卫细胞环绕(图3)。

研究团队还对中国已发现的叉羽叶属植物化石进行了详细比较和全面评估,提出中华叉羽叶不同发育阶段可能存在不同的蕨叶形态,这对于认识和探究该植物的形态及生长发育阶段具有重要意义。

通过对中国植物化石记录的时空分布特征分析,研究人员认为中华叉羽叶具有重要的地层时代指示意义(图4)。

该植物仅局限分布于中国晚三叠世的南方植物区,且在瑞替期最为繁盛,至今未在其它年代地层和地区有确凿的化石记录。

本研究得到了国家自然科学基金项目、中科院战略先导B类项目、现代古生物学和地层学国家重点实验室基础和自主项目以及江苏省自然科学基金项目联合资助。

论文信息: Yuanyuan Xu, Mihai E. Popa*, Xiaoqing Zhang, Evelyn Kustatscher, Ning Lu, Liqin Li, Jianli Zeng, Tingshan Zhang, Yongdong Wang*, 2022. Ptilozamiteschinensis (Pteridospermopsida) from the Late Triassic of South China with considerations on its intraspecific variability and palaeoenvironmental preferences. Review of Palaeobotany and Palynology, 304: 104727. https://doi.org/10.1016/j.revpalbo.2022.104727.

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Tag: 太阳 地球
               

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