人类圈养的动物是什么（地球是圈养人类的动物园）

相信不少人在年幼的时候就幻想过未来的人类会如何在星际空间中穿梭，太空中遍布着人类的足迹。

人类能够去往的地方越来越多，探索众多星系，如同15世纪的大航海时代。

等等，这样的幻想是不是太美好了？

我们都知道想要完成星际旅行并不是一件容易的事情，其中需要解决很多问题，如今最快的飞行器飞行速度大概在每小时26.5万公里。

这看起来很快，但是还远远不够，想要完成星际旅行可能还得穿过太阳系为我们设置的四道墙。

或许不少人不太明白的一点是，星际旅行并不只是速度快那么简单，换个角度来讲，速度只是最终的决定因素。

但要是连前面的问题都没有解决的话，别说星际旅行了，就连出太阳系的大门都完成不了。

有人甚至认为，人类可能永远飞不出去，地球或许就是用来圈养人类的动物园，太阳系困住了人类。

那么太阳系给人类设置了哪四道墙呢？为什么会说咱们可能永远飞不出太阳系？

太阳系大致结构

本文将从太阳系星际空间分布状态、星际物质等几个方面来解答这些问题，接下来一起看看飞出太阳系有多难？

从地球出发

从地球出发，我们已经跳过了太阳这个起始点，但从这里开始一直到靠近海王星轨道30AU（1AU=1.5亿公里）附近，这儿是柯伊伯带。

或许很多人对这片区域不会太陌生，它们是生命起源的可能点，是原始太阳系留下的遗迹。柯伊伯带主要由众多小行星和各种小型天体组成。

柯伊伯带展示，黄点为太阳

从星际地图上看上去这里离地球挺远，但它的影响范围还是挺大的，不少柯伊伯带中的小行星是太阳系中几个大型气态行星的卫星，例如土卫和海卫。

包括天文学家在后来发现的阋神星，这片区域为人类揭示了太阳系的总体组成。

想要飞越这里并不容易，科伊伯带中存在众多小行星和小型天体，包括一些岩石碎片，还有流浪天体。

这对飞行任务来讲有很大的干扰，不过能穿过这里算是打开了太阳系出口。

以新视野号的速度为例，它花费了13年左右到达了柯伊伯带内部。

就这个时间来看，13年的时间似乎不算很长，还能勉强接受。

但想要飞出太阳系还早，这只是第一道墙面。

第二道墙面暂且就把它称作太阳系的防火墙吧，因为无论从本质还是外形结构来看，它们确实很像一堵墙面。

柯伊伯带的运动状态

这是太阳活动的最大范围，也是太阳几乎能够影响的最远地方。这片区域被称之为“日球层”。

它结构看上去比较普通，主要是由太阳活动散发的辐射和能量组成的磁层、天体层和最外层的太阳大气层。

尽管日球层在结构上并没有柯伊伯带那般复杂，但想要穿过这里，可能得使上吃奶的劲儿。

新视野号在红色箭头旁

是保护还是枷锁

从恒星分布状态来看，它的外形就像一个巨大的泡泡一样。

气球层中的气泡不断地被太阳散发的等离子体冲击，然后膨胀变大。

在日球层外部，太阳等离子体让位于渗透银河系的星际等离子体也成为了星际磁场的一部分。

本质上来说，这对太阳系的内部行星环境其实是一种保护作用。

日球层能够保护像地球这样有生命的类地行星不受宇宙辐射的影响，它大约能够抵消70%来自深层空间的宇宙辐射，例如各种伽马射线，或者超新星爆炸散发出来的辐射等等。

日球层与星际风的相互作用

这片区域可以把它理解为由太阳风活动形成的一片区域，就像家里的电风扇。

太阳风活动从太阳的起始位置一直延伸到冥王星区域之外，直到遇见终止冲击，也就是星际介质的外部压力。

到这里，太阳风的活动才会突然减慢，然后逐渐形成日球层最外缘部分。

这部分区域是“日鞘”，它的形成来自星际介质产生的终止激波和日球层结合。

激波形成的外缘日鞘

不过，在航海者号飞出太阳风层之前，人类还并不完全知道保护层在需要进行星际旅行会带来多大的阻力。

这种阻力并不是正面的阻拦，事实上太阳风的散发反而是一种助力。

但是日球层中存在大量太阳散发的等离子体，科学家们将这片区域称为“火墙”。

这片火墙才是真正的物理屏障，也是太阳系给人类的第一个考验。

穿过火墙并不容易

科学家根据航海者号的观察，发布了相关的论文在《自然天文学》中。

文中指出，日球层内的热等离子体墙的温度范围大约在29426℃~49426℃范围内，而航海者所经过的区域超过了27000℃。

或许有人会好奇航海者为什么没有被烧毁，这是因为等离子体要与探测器发生实际碰撞才会出现问题，另一点在于这片区域的等离子体密度并不高。

可如果是星际飞船就不太一样了，更大的体积，更快的速度，任何一点擦碰都是致命的，如同海洋中的礁石。

航海者号飞行器外形

考虑到航海者2号如此幸运，我们姑且就认可未来的星际飞行能够避开这些“太阳等离子礁石”吧。不过到了下一个地带，就有点糟糕了。

对了，忘了说当初航海者号从地球飞到这里花费了40年的时间。

当然这是老一代的航天探测器，新的航天器肯定会更快一些，我们就假设这个时间能够缩短10年，这样一来人类达到日球层已经花费了43年。

真正的星际空间还很远

“圈养”人类的太阳系

正当人类长舒一口气时，以为自己来到了深层星际空间，实际上这只是完成了第一步。

经过日球层后，人类将来到奥尔特星云，这里才是圈养人类的外围篱笆。

奥尔特云的概念主要是冰冷的小行星云，原始太阳系残留下来的物质逐渐汇聚在一起，并逐渐组成了奥尔特云。

奥尔特云还会在银河系施加的潮汐力下形成潮汐效应，整体类似于地月之间的潮汐运动。

欢迎来到奥尔特云地带

但与地球潮汐不同的是，银河系带来的潮汐效应扭曲了太阳系外天体的轨道，尽管这些扭曲作用十分微小，几乎可以忽略不计。

不过它可以影响到奥尔特云中内部物质的轨道，并使它们更靠近太阳。

从太阳引力对银河潮汐产生影响的点被称为“潮汐截断半径”，这部分半径距离大约在100000~200000AU之间，它同时也标志着奥尔特云的外部边界。

奥尔特云几乎包裹着整个太阳系

就目前而言，还没有人造探测器到达奥尔特云，即便是航海者号飞船也需要300年才能达到这里，想要飞越这片区域大概需要30000年。

不过想必这个时候，探测器肯定和地球失去了联系，还没有动力电池能够让它们持续工作这么长的时间。

只有当跨过了奥尔特云，人类才算走出了家门，即便是离我们最近的半人马座比邻星，4光年的距离以航海者号飞船的速度进行航行，大约将在80000年后到达。

邻居半人马座比邻星（Proxima）

所以你看，光是太阳系几乎就把人类困在了地球上。

既然速度影响着时间，那把速度提升上去，时间不就自然缩短了吗？

不过事情并没有这么简单，速度是太阳系，应该说是宇宙自然法则给我们留下的最后一道墙。

我们必须要明白的一点是，无论怎样去看待相对论，人类飞行器永远也无法达到光速，妄图借助光速飞行器缩短航行时间是不可能的。

因为越接近光速，物体质量会趋近无限大，燃料需求也会趋近无限大。

然而现代人类技术根本没办法突破化学燃料的限制，进入星际空间后也没有行星能够让我们利用引力弹弓来加速飞行。

因此，跨空间飞行几乎就是不可能的事，或许有人会提到核动力飞船或者其他燃料飞行器。

但这对星际旅行来讲，无异于杯水车薪。

总之，太阳系中存在的这四道墙阻碍着人类进行星际旅行。

一时间很难说它是好是坏，因为它在保护太阳系内部行星的同时，也在影响人类未来的发展。

不过未来的变化也没人能够说清楚，这一点，只有等待时间去验证了。

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