天天看點

拍攝于64億公裡之外,這張模糊的照片,讓人類重新認識地球

作者:資深科普君

導語

拍攝于64億公裡之外,這張模糊的照片,讓人類重新認識地球

人類在20世紀60年代曾向宇宙發射了“旅行者”探測器,在完成了任務後就一直在宇宙太空中四處漂泊,直至它進入了日耀太空,開始向地球傳回它周圍的環境。

1989年,旅行者一号探測器向地球傳來一張照片:這張照片就像一條帶着發光的項鍊,畫面中靠左邊是一個淡藍色的圓點,而淡藍點的左側還有幾顆明亮的星星,正是受到照相機快門速度的限制,這些明亮的星星的光線沒有進入鏡頭,是以才會出現這樣的畫面。

拍攝于64億公裡之外,這張模糊的照片,讓人類重新認識地球

然而,令人感到震驚的是,這個淡藍點竟然是拍攝于地球6400000000公裡的地方,那麼離地球這麼遠,早已超出了拍攝範圍,人類又是怎麼知道它是地球的,那麼這張照片又是為什麼人類重新認識地球的呢?

拍攝于64億公裡之外,這張模糊的照片,讓人類重新認識地球

一、探測器的曆程。

拍攝于64億公裡之外,這張模糊的照片,讓人類重新認識地球

上世紀70年代,大陸向太空發射探測器已經比較普遍,但是對于美國來說,相比與前蘇聯,大陸則落後許多,不過正是前蘇聯的太空探測,進一步激發了美國參與太空探測的熱情,并且投入資金開發旅行者探測器。

拍攝于64億公裡之外,這張模糊的照片,讓人類重新認識地球

由于旅行者一号比較快開發完畢,是以旅行者一号比旅行者二号先發射,而旅行者一号探測器在1977年8月20日準時發射,進行地心引力加速,向外太空飛去,而旅行者二号也在同年的9月5日發射。

拍攝于64億公裡之外,這張模糊的照片,讓人類重新認識地球

和當初飛向月球一樣,太空探測器隻能利用火箭或者其他載體的動力,被送到太空進行飛行,而不能獨自飛向太空,是以美國的科學家想了好多種方法,最後決定采用木星和土星的引力,作為旅行者探測器獲得加速度的方法。

拍攝于64億公裡之外,這張模糊的照片,讓人類重新認識地球

旅行者一号和旅行者二号都是八角體的外形,每個八角體都有一台引擎,由于旅行者探測器有12個傳感器,是以可以辨識上、下、左、右等各方向,是以可以通過控制引擎的噴射方向,來控制旅行者探測器飛向的方向。

拍攝于64億公裡之外,這張模糊的照片,讓人類重新認識地球

正是通過這種方法,旅行者一号和旅行者二号可以利用木星和土星的引力,實作彎道超車,并且節約燃料,完成探測任務,而且旅行者探測器的電源來源于核同位素電池,這種電池壽命非常長,是以旅行者探測器能夠持續飛向更遠的地方,進行探測。

拍攝于64億公裡之外,這張模糊的照片,讓人類重新認識地球

1979年,旅行者一号探測器飛向了木星,進行探測,拍攝了美輪美奂的木星照片,而且還發現了木衛三上有火山活動,對于科學家來說,得到這些資訊,是非常讓人激動的,随後旅行者一号開始飛向土星,繼續進行探測。

拍攝于64億公裡之外,這張模糊的照片,讓人類重新認識地球

對于木星和土星的探測已經完成,旅行者一号探測器繼續飛向了外太空,而旅行者一号探測器對于普通物質的探測任務基本結束,但是科學家為了了解更多的資訊,就将太陽風探測儀打開,對于太陽風進行探測。

拍攝于64億公裡之外,這張模糊的照片,讓人類重新認識地球

正是由于在地球的軌道以外對于太陽風進行探測,科學家才對于太陽風有了更深一步的認識,得出太陽系的邊界大緻為海王星的軌道以外的結論,并且原來地球對于太陽系的邊界隻是個普通的行星,從遠處看過來還有一點微光,是以人類才更加認識到地球的渺小。

拍攝于64億公裡之外,這張模糊的照片,讓人類重新認識地球

二、拍攝的暗淡藍點照片。

拍攝于64億公裡之外,這張模糊的照片,讓人類重新認識地球

1980年,旅行者一号探測器飛向了土星,進行探測工作,對于土星的環以及土星的衛星泰坦等進行了詳細的探測,拍攝了美輪美奂的土星照片,但是這張照片卻沒有引起科學家的興趣。

拍攝于64億公裡之外,這張模糊的照片,讓人類重新認識地球

而旅行者二号探測器趕上了正當時機,因為在1978年,塞勒斯和天王星剛好處于太陽系的邊界,是以科學家對這兩個星球非常感興趣,是以決定讓旅行者二号探測器飛向這兩個星球。

拍攝于64億公裡之外,這張模糊的照片,讓人類重新認識地球

1986年,旅行者二号探測器飛向了天王星,對于天王星的環和天王星的衛星等進行了探測,并且拍攝了天王星的照片,讓科學家對于天王星有更深一步的了解,這也是旅行者探測器最後的探測工作。

随後旅行者二号探測器,同旅行者一号探測器一樣,進入了日耀太空,向地球傳回周圍環境的資訊,而旅行者一号探測器于1980年拍攝了一張讓人感到震驚的照片,這張照片就是拍攝了地球,太陽系的邊界,還有其他幾顆恒星的照片。

拍攝于64億公裡之外,這張模糊的照片,讓人類重新認識地球

在這張照片中,淡藍點就是地球,後面的十字形的線條是探測器的支架,這是通常靠近金屬物體的時候才會出現的光線,而淡藍點的光線是反射太陽光線的,因為太陽當時正好在淡藍點的後面,是以人類地球也正好被太陽照到,反射出光線,被照相機拍攝。

拍攝于64億公裡之外,這張模糊的照片,讓人類重新認識地球

但是淡藍點離地球這麼遠,照相機早已超出範圍,那麼人類又是怎麼知道它是地球的呢?

事實上,旅行者探測器能夠飛向離地球這麼遠不僅是利用木星和土星的引力,還有一大部分原因是最初在旅行者探測器發射的時候,就利用火箭将它送向了太空的方向。

另外,旅行者探測器和地球之間還有天線進行實體學通信,是以旅行者探測器能夠傳回地球,也是得益于這兩種手段,是以最終科學家才知道這張照片拍攝的是地球,而這張照片對于人類來說,是非常震撼的,因為地球在照片中非常不起眼,隻有一個微小的淡藍點,這讓人類意識到地球有多微小,隻是太空中的一顆普通的行星。

三、宇宙的尺度。

人類的科研能力有限,旅行者探測器也隻能飛向外太空一定距離,是以對于宇宙的尺度和範圍沒有一個明确的認識,下面,我們就來一起了解宇宙的尺度。

首先,最基礎的是太陽系,太陽系就是太陽和其受到引力作用的行星、小行星、火星帶和其他天體組成的聯合體。

太陽系的直徑大概在30億公裡左右,而赤道周長則大約是100多億公裡,太陽系的邊界大約在海王星的軌道以外,太陽系的距離還很短,但是人類已經在這麼短的時間内,探索了太陽系的邊界。

太陽系和其他的太陽系相似,無數的太陽系就是銀河系,而銀河系的距離就非常遙遠了,銀河系的大小大約在10萬光年左右,而人類距離銀河系的中心還有大約2.5萬光年,但是對于銀河系的邊界人類還是沒有探測到,很多資訊都是通過高精度天文望遠鏡進行探測得知的。

銀河系還有數不清的恒星,而這些恒星就形成了星系團,數不清的星系團又形成了超星系團,而超星系團組成了宇宙,而宇宙無邊無際,人類目前探測到的宇宙的邊界大約在137億光年左右。

另外,超星系團和超星系團之間還有無數的空間,而宇宙的空間是無限的,是以人類遠不可能探測到宇宙的邊界,但是人類已經探測到宙的邊界,并且探測到了宇宙大爆炸的痕迹,這也讓人類對宇宙的起源有了更多的假設。

結語

雖然人類已經認識到地球微小于宇宙的認識,但是對于宇宙尺度的了解仍然有待加深,是以未來将會有更多的宇宙探索任務和研究,有助于拓展我們對宇宙的認知,了解宇宙的尺度和規模有助于人類更好地認識自己的渺小,進而更珍惜地球,保護環境,以及在宇宙中找到自身的定位。

繼續閱讀