這兩天,微博上有不少網友上傳圖片,稱他們在春節假期返鄉道路上發現,不少地方道路電子顯示牌上的警告标語換成了“道路千萬條,安全第一條,行車不規範,親人兩行淚”。這足以說明,這條豪不押韻、略顯滑稽的标語出處——《流浪地球》,已經在某種程度上成為一部現象級電影。
這個“現象”,不僅僅指單部電影口碑飙升、票房大賣,3天逆襲成春節檔冠軍,也不僅僅指“中國第1部科幻電影”“開啟中國科幻電影”元年,更是指由其引發的,中國人科學或科幻熱情的燃起。
在百度指數上搜一搜,你會發現,從2月5日這天起,百度搜索“木星”“引力”“半人馬座”“離子發動機”等關鍵詞的搜索指數都增長了2-3倍。網上也多了不少讨論行星發動機是否可行、引力彈弓是什麼、地球最終要流浪到哪裡之類的話題。
除了NASA,國内的科研人員也提出了一些問題。果殼網也提出了3個問題,包括其真實質量未知,最終可能是木星一樣的氣态行星;其大氣情況未知,考慮到它的質量是地球的5倍,它的大氣可能極為稠密,造成強烈的溫室效應;鑒于觀測手段有限,我們隻知道觀測到的一個信号,不知道比鄰星b是不是一定真的存在。
不過,這場熱烈的讨論隻維持了1年。2017年3月,NASA提出的最壞可能出現了,比鄰星的亮度在10秒内上升了1000倍,随後迅速回落。這是一次比最強烈的太陽耀斑還強10倍的恒星耀斑。比鄰星b在這次事件中受到的輻射,比通常太陽耀斑爆發時地球受到的輻射高出約4000倍。即使比鄰星b存在生命,在這種程度的摧殘下恐怕也難逃一劫。
2018年,科學家又觀察到了比鄰星一次超級耀斑爆發,從地球上看,比鄰星在耀斑爆發時亮度比起平時增加了68倍。地球如果泊入這樣的恒星軌道,在耀斑爆發時,地球生态圈可能受到毀滅性打擊。
國家天文台星雲計劃研究員李然在科普中國網站提出一種觀點,比鄰星并不适合作為地球流浪的終點,但可以作為一個中途補給站。在太陽臨近大約16光年内有52顆恒星,這些恒星都可以作為流浪地球最終的備選之地。地球可以在這裡獲得燃料補充,前往下一個地方,例如,距離太陽12光年的Tau Ceti也許就是一個不錯的選擇,其亮度大概是太陽的一半,而且看起來非常穩定。
希望
讀者需要知道的是,以上并非最終結論,因為到目前為止,人類從未,也無法近距離觀測過這個星座和星球,即便是用哈勃望遠鏡看,半人馬座α星A和半人馬座α星B隻是2個光點,比鄰星黯淡無光,更不用說行星之類的更小星體。以上所有理論結果,基本上都是通過間接方法推測而得。可以說,對半人馬座的探索熱情,是這幾年才興起的。
目前,短期内最有希望取得進展的是歐洲南方天文台在智利修建的歐洲極大望遠鏡(E-ELT)。2017年,歐南台選定智利阿瑪遜斯山為最終地址,将在此處建立全球最大、革命性的望遠鏡。該鏡的口徑十分驚人,主鏡39.3米口徑,面積近似于半個足球場,帶來的是進光量的巨大提升。
據悉,該望遠鏡的進光量超過人眼的1億倍,是伽利略望遠鏡的800萬倍、哈勃望遠鏡的256倍、甚大望遠鏡單體單元的26倍,也是地球上現有所有8-10米口徑望遠鏡進光量的總和。
此外,該望遠鏡配備了6個激光導星儀、第4-5級反射鏡以及超強感光元件,通過光學自适應系統可實現每秒700次的光學細微調整,最大程度降低大氣的幹擾,預其計成像的銳度高于哈勃空間望遠鏡16倍。帶來的結果是,屆時,我們将直接看到比鄰星b的真容,甚至可以直接探查大氣層和地表,搜尋水甚至地表生命的迹象。
美國方面,40年前發射的“旅行者一号”,已經飛出了冥王星軌道,達到了逃逸太陽引力的速度。按照預先規劃的路線,“旅行者一号”将在8500年後,離開奧爾特星雲,4萬年後飛臨第一顆外恒星Gliese 445,7萬年後終于路過比鄰星,最後向着人馬座方位,朝銀河系中心駛去。
這畢竟是40年前的技術和規劃,按照《流浪地球》設想,地球要在2500年後到達比鄰星,當然,電影中的地球可以獲得源源不斷的動力,而“旅行者一号”基本上隻能在宇宙中漂流,但無論怎麼說,7萬年,對于地球人來說都是一個過于宏大的尺度。
2017年,NASA提出了探索半人馬座的新設想。美國噴氣推進實驗室計劃在2069,也就是阿波羅11号登月100周年,向半人馬座發射探測器。為什麼要等這麼久呢?原因很簡單:現在還沒有技術。
半人馬座α星距我們4.4光年,按照憧憬中的能以十分之一光速飛行的飛船計算,也需要44年才能到達。因此,你,甚至你的下一代能否活着看到結果都不好說。最理想的情況下,探測器要到2113年左右才能到達半人馬座,而且數據還要經過4.4年後,才能傳回地球。
相較而言,霍金留下的遺産——“突破攝星”計劃采用的光帆推進技術,可能更有可操作性。
按照設想,“突破攝星”将使用一個巨大的地基激光陣列,推動超輕型宇宙飛船的艦隊達到超快速度。計劃采用的宇宙飛船直徑可能隻有3到12英尺,相較于傳統動辄數噸的探測器,其重量可以忽略不計。
同時,他們計劃為飛船一種“納米儀器”,質量隻有1克,和一枚回形針差不多,但是這足以将光帆、相機和傳感器等組件容納于内。這些傳感器可以測量磁場,從而保護行星不受輻射的影響,還可以探測到可能表明存在生命的特定波長的光。
而驅動這種飛船前進的,将是地球上的超大功率激光系統。工程人員需要造出功率夠大、價格夠便宜、相互緊密又足夠連接的激光陣列,使數百萬台設備可以像單台一樣穩定;在短暫的功率輸出巅峰,總功率需要接近1千兆瓦,大約相當于1000座核電站的發電量。根據預期,激光陣列的修建約需要花費100億美元。
激光陣列将大量的光集中照射在納米飛行器上,隻需幾分鐘,就能賦予它驚人的60000G加速度。最終,“突破攝星”宇宙飛船的速度可以達到光速五分之一——1.34億英裡每小時,僅需在20年多一點,就能到達半人馬座阿爾法星系的3顆恒星範圍内。
鑒于激光技術的先進性和敏感性,政治問題是不得不考慮的。為“突破攝星”飛行器提供能量的激光,足以将通信衛星蒸發,因此不可能交到某個單獨國家手中。這麼看來,《流浪地球》中的地球聯合政府倒也不是空想。
值得一提的是,在現階段上,人類已經可以放下嫌隙。“突破攝星”項目2個重要參與方分别是俄羅斯億萬富翁米爾納(Yuri Milner)和NASA埃姆斯研究中心,兩個相互越來越不待見的國家,十分難得地在涉及全人類未來的大事上攜手合作。
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