孤独的旅行者，探索太阳系最遥远的边疆

在45年之后，距我们50亿年的旅行者2号才刚开始它的星际探索

一张旅行者号的图像

（图片来源：NASA/ JPL）

这篇文章初次被投稿于The Conversation。（一个非营利性媒体、在线新闻发布和研究报告网站。该网站上的很多文章出自学者和研究人员，而且这些文章免费（知识共享），转载者分享文章时可以无需修改。除特殊情况外，该网站只发表可认证的正规学术机构学者的文章）在之后又被刊登在Space.com的Expert Voices Op-Ed & Insights板块。（Expert Voices收集来自世界各地实验室和科学领域的观测和研究成果）

文章作者介绍：Alice Gorman，是弗林德斯大学宇宙考古学（在考古学中，宇宙考古学是研究在宇宙中存在的人造物，通过这些人造物去了解人类在宇宙中活动留下的痕迹）研究课题的副教授。

大约在45年前，1977年8月20号，一个特殊的宇宙飞行器离开地球，开始一段独一无二的太空之旅。旅行者2号将会首次为我们展现太阳系中其他行星的形貌，这就类似于向纽约发射一个飞行器再接收它反馈回的信息。

旅行者1号于9月5号发射。在两个旅行者号的两侧都携带着来自于地球的问候语，音频，图像和音乐（也就是旅行者金唱片）。

这两个旅行者号看起来就像一对双胞胎，但是它们的运行轨迹以及使用的科学仪器截然不同。当它们同时穿过木星和土星之间时，旅行者1号会加速向前进入星际空间，旅行者2号则滞留前往两个冰质巨行星：天王星和海王星。

绚丽多彩的世界

在1986年初次抵达天王星的时候，旅行者2号标记了一片淡青色的云层以及一个可能存在的“深色区域”。哈勃太空望远镜证实了它们的存在。出乎意料的是，在那些深色区域里存在磁场，当行星正常运转的同时，磁场会把行星上的粒子拽入螺旋形轨道。目前已发现十个新的卫星，包括遍布坑洞的灰色天卫十五，以及两个新的灰黑色行星环。（补充：旅行者2号在1986年1月24日最接近天王星，并旋即发现了10个之前未知的天然卫星。另外航天器亦探测了天王星由其自转轴倾斜97.77°缘故而独特的大气层，并观察了他的行星环系统。在这首次的掠过之中，最接近天王星时只距离天王星的云层顶部81,500公里（50,600英里）而已。）’

三年后，旅行者2号抵达海王星，并向我们传达了青色和钴蓝色云图，那些云层以每小时11,000公里（每小时18,000千米）速度运转。图中深蓝灰色的“巨大阴影”中正发生着一场直径为一个地球的风暴。（补充：航天器发现了海王星的大黑斑，后来在哈勃空间望远镜于1994年再次观测时却消失了。最初被认为是一片大的云，但后来却被认为是云层上一个空洞。）最大的一个卫星，海卫一，被甲烷冰和喷涌的液氮染成了粉色。

迄今为止没有一个飞行器返回。

一张在旅行者2号的观测基础上经过计算机合成的图像，在海卫一表面观测海王星。

（图片来源：NASA/ JPL）

我们向未知传递信息

相比那些遥远的冰质行星，更让大众感兴趣的是旅行者号任务中携带的金唱片。Carl Sagan是一位卓越的天文学家，他带领他的团队收集并尝试复刻出地球上的信息来制作这张唱片。唱片内收录了用以表述地球上各种文化及生命的声音及图像，但这张唱片的作用远不止如此。

其中一种地球之声是石器，或者说是类似于锻造石器的声音。石器是人类和先祖所发明的最经久不衰的技术，即使至今已经过去了300万年之久，我们仍在使用它。对于几乎所有人类来说，用石头将另一块石头打磨出边刃的声音已经习以为常。

在唱片中，石头相互击打的声音就像一颗心脏在跳动。

唱片中包含了116张图像，其中一张记录了一位黑人科学家穿着实验服俯身观察显微镜，错落的耳饰静静地垂在他耳边。耳饰是为了去证明一种可能存在的观念：如果那些未知的外星生物看到了这张照片，他们是否知道“饰品”这一概念？与此同时，我们保存了这位科学家所观测的细胞图，它的编号为17。这张细胞图，包括科学家的照片，都在试图告知收到图像的观测者我们目前已掌握了的微观观测技术。

我们用55种语言在唱片中记录信息。其中一些是古老的语种，例如阿卡德语和赫梯语，这些语种已经在地球上消失了数千上万年之久。唱片中最常出现的是“欢迎语”，“和平”以及“友善”。葡萄牙欢迎语的表述者是Janet Sternberg，其内容是“愿世界充满和平与幸福”。

漫长的告别

最终，在2018年时旅行者1号和2号完成了日球层顶的穿越，太阳风与星际物质相交会的地方，则被称为“日球层顶”。我们的银河系覆盖大约100,000光年，现在旅行者2号距离地球只有不到18光年。（日鞘（英语：heliosheath）是在日球层顶和终端震波之间的区域，是太阳系外面的边界，分布在太阳风创造出的气泡边缘。日鞘与太阳的距离在80到100天文单位，目前还处于工作状态的旅行者1号和旅行者2号正在对日鞘进行研究。在2005年5月，美国宇航局宣布旅行者1号已经在2004年12月（距离太阳94天文单位的地方）越过终端震波进入日鞘中，旅行者2号于2007年八月跨越终端震波并进入日鞘）

当这两个飞行器在3个无线电（Tidbinbilla，Goldstone，Madrid）和星际之间穿越的时候，它们也在不断地传输信号。（低耗能的带电粒子仪器目前正处于运转状态并且正传送带电粒子数据回地球，这些数据让我们能研究日鞘和终端激波）

美国国家航空航天局深太空网络（NASA Deep Space Network）展现了在堪培拉附近的Tidbinbilla接受来自旅行者2号的信号的样子。（图片来源：NASA/ JPL）

在旅行者号可以离开之前，它们必须穿过奥尔特云，奥尔特云在理论上是一个围绕太阳、主要由冰微行星组成的球体云团，它可分为：一个半径为20,000－50,000天文单位（0.32－0.79光年）的球形外层云团，和一个半径为2,000－20,000天文单位（0.03－0.32光年）的环形内层云团。

渐渐地，旅行者2号的系统会停止运行以保障它能在星际间更久地运转，但在2030年左右我们可能会彻底和它告别。

尽管旅行者2号会渐渐停止传输信号，但这不代表它完全停止了工作。在旅行者2号的核能源系统中，Pu-238的半衰期是87.7年，但覆盖在金唱片表面的U-238的半衰期为45亿年，这两种元素都会经历很长一段时间才会变成铅。

元素的放射性衰变是彻底的，其衰变周期以宇宙年为单位来计算。直到旅行者2号完成了它的使命，旅行者号计划才会结束。

历史意义

旅行者2号的表面会渐渐地被宇宙尘埃腐蚀，可能被腐蚀的速度比旅行者1号还要快，因为旅行者2号在星际间不同的区域穿梭。然而，旅行者2号所携带的金唱片在50亿年后仍然能够被读取。

或许100年之后，刻印在金唱片上的地球印象仍未被外星生命发现，旅行者号和金唱片对于未来考古学的发展提供了一点帮助。

然而金唱片存在的意义远不止如此，旅行者号存在的意义在于其本身。旅行者号的存在划分了人类和宇宙的界限。

当旅行者号停止传输信号的时候，它就像人类失去了一种感官。太空望远镜只能为我们展示我们所能够观测到的，远远不如旅行者号在宇宙直接向我们传输信息。

我们是否可以期待有什么能够替代旅行者号？

BY:Alice Gorman

FY:冬逝