旅行者1号如何标注出太阳系的位置?

旅行者1号如何标注出太阳系的位置?

42年前,美国宇航局(NASA)把旅行者1号送上太空,去追赶早半个月离开地球的旅行者2号。此后,经过木星和土星的引力加速,旅行者1号成为能够飞出太阳系的星际探测器,它很快超过了旅行者2号以及更早出发几年的先驱者10号和11号。目前,旅行者1号已经远在218亿公里(146天文单位)之外,成为离地球最远的探测器。

旅行者1号不仅是一个探测器,它还是人类送到宇宙中的无声信使。这艘探测器携带着著名的旅行者金唱片,其中不仅收录了人类以及其他地球生命的信息,而且还提供了地球在银河系中的位置。那么,地球所在的太阳系位置是如何被标注出来的呢?

由于人类还没有能力离开过广袤的银河系,我们现在还不清楚银河系中恒星的确切分布情况,故无法以银心作为中心来建立一个确切的坐标系统。虽然欧洲航天局(ESA)的盖亚卫星已经给出了数以亿计颗恒星的相对位置,但人类对银河系的了解仍然十分有限。

但如果能够列出太阳系附近的恒星确切位置,外星文明就能通过那些恒星来定位太阳系。然而,恒星之间的差别并不大,没有独特的性质用于辨识,那么,旅行者金唱片上又是如何定位的呢?

虽然恒星缺乏独有特征,但有一种死亡的恒星有着明确的标志,它们就是脉冲星。脉冲星本身是一种快速自转的中子星,它们的自转轴和磁轴并不重叠,所以在自转过程中,它们朝着磁轴两端辐射出的电磁信号就会扫过地球。中子星的自转周期极为稳定,精度可以媲美甚至胜于普通的原子钟。

在旅行者金唱片上,标出了14颗银河系中的脉冲星相对于太阳系的位置。每条线的长度不一致,表示距离的长短。每条线上还给出了二进制的数字,这是脉冲星的脉冲信号周期。另外,旅行者金唱片上还给出了太阳系与银心的距离。

如果外星文明能够捕捉到旅行者1号,并且只要找到旅行者金唱片上的几颗脉冲星位置,就能准确定位出地球所在的位置。无需观测到所有的14颗脉冲星,旅行者1号的来源位置就能被找到。

对于NASA的这种做法,一些人提出了不同声音,他们认为这会暴露地球在宇宙中的位置,招来不友善的外星文明。然而,这种可能性应该非常小,因为宇宙实在太大了,恒星之间存在巨大的空间,穿行在星际空间中的旅行者1号不大可能会被外星文明找到。

相对于浩瀚的宇宙而言,旅行者1号的飞行速度其实非常慢,以17公里/秒的速度大概需要将近两万年才能离开太阳系。它在未来数万年里,不会近距离接触任何一个恒星系统。

随着宇航技术的发展,如果有必要,未来人类完全有能力把旅行者1号重新带回地球。但就目前而言,没必要担心旅行者1号会给人类带来麻烦。