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太空里也有"高速公路"!或大大缩短太空旅行时间

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作者 | 小小

出品 | 网易科技《知否》栏目组(公众号:tech_163) 

在太空中前往其他行星显然需要很长时间,这意味着科学家可能需要数年时间才能得到研究结果。然而实际上,未来执行太空任务时,可能不会像我们想象的那样耗费时间。

最近,由美国和塞尔维亚天文学家组成的团队在太阳系内发现了一个太空“高速公路”网络,可以让探测器和其他航天器以更快的速度穿越太阳系,大大缩短太空旅行的时间。


举例来说,这些路线可以让木星附近的小行星或彗星用不到10年的时间到达海王星,在100年内走完海王星到太阳距离的3倍。从理论上讲,宇宙飞船会以相对较快的速度到达太阳系的边缘。

通过研究这些“高速公路”的动态结构,贝尔格莱德天文台的娜塔莎·托德罗维奇博士(Nataša Todorović)及其同事们观察到,在空间流形的结构中,有个拱形网络,它横跨从小行星带到天王星乃至更远太空的区域。

天文学家将其称为“œ天体高速公路”,他们通过计算“数百万”太阳系轨道如何适应这些拱形结构找到了它。这条“高速公路”可以用几十年的时间引导物体穿过太阳系,大大短于以往所预计的数十万年乃至数百万年。

最显眼的拱形结构与木星及其施加的强大引力有关。木星家族彗星(轨道周期为20年的彗星)以及被称为半人马(Centaur)的太阳系小型天体的数量受到这样多方面的控制。其中有些天体最终将与木星相撞,或者从太阳系抛出。


天文学家解释说:“木星能够在十年内进行这种超速的大规模运输,并不感到惊讶,因为许多太空任务都借助了木星辅助的运输能力,旅行者1号和旅行者2号就是两个例子。”天体动力学家也很清楚,重力辅助可以通过多种形式来实现。然而,它们对自然天体的广泛影响在很大程度上被低估了,并且还没有得到验证。

这种方法可以大大缩短访问太阳系外部区域所需的时间,还可能通过减少前进所需的能量来带来更高效的旅行。此外,这些发现也可以帮助天文学家更好地了解和监测地球附近的天体,以及它们可能如何与地球相撞,从而帮助我们更好地为可能发生的大规模撞击做好准备。

不过,我们可能不会很快就访问太阳系最遥远的地方,但这可以帮助人类探索宇宙邻居,无需在太空旅行中浪费几年的时间。 (小小)

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