一台46年前的计算机,在240亿公里之外,修好了。
这是一件浪漫的事。
今年4月,著名的旅行者1号宇宙飞船(Voyager 1)被成功修复,恢复向地球回传科学数据。去年11月,它一度被外界认为其科学使命已经终结。
图源:NASA官网
为什么科学家们要竭力“抢救”这台40多年前的计算机呢?
故事要从天文学界一张知名图片说起。
1
换一个视角看地球
蓝黑色的背景中,有一个非常暗淡的小蓝点,它那样轻微、那样渺小,像黑板上的一粒小芝麻。这个小蓝点,就是人类的家园——地球。
天文学界的知名图片:暗淡蓝点
©NASA/JPL-Caltech
1990年2月,航天器旅行者1号在距离地球大约60亿千米的地方,朝着太阳的方向拍摄了60张照片,这是其中之一。
旅行者号是由美国宇航局于1977年发起的一项太空探索任务,是人类历史上最重要的科学任务之一。作为超远距离飞行的航天器,旅行者号此行的任务很多,包括探测木星、土星、天王星、海王星等行星,更意在飞向更远的外层空间,探测太阳风、宇宙射线和宇宙微波背景辐射。
1977年,“旅行者1号”探测器被发射升空
(图源:央视新闻)
与它的主要任务相比,“回眸给地球拍照”这一行动乍听上去微不足道,却意外成为科学史上诗意且震撼的一笔。换一种角度,以一种更宽广的视角去看待我们自己和我们所生活的世界,或许会有意料之外的发现。
2
惊喜连连的“旅行”
旅行者号还带来了许多有价值的收获。
在漫长的征程中,旅行者号获得了大量有价值的科学发现,我们先从它们的第一个目标木星说起。这颗比地球质量大320倍的巨大气体行星,还真给人类带来了不少意外惊喜。
旅行者1号和旅行者2号在1979年先后抵达木星,观察了木星上最重要的特征——大红斑。它们发现,大红斑是一个巨大的反气旋,周边有着大量的旋涡和小型风暴,大红斑的面积大得惊人,直径约为地球的1.3倍,也就是说,它足以吞下整个地球。
根据旅行者1号传回的图片还原出的木星大红斑©NASA/JPL-Caltech
而最让人惊喜的是它们传回的木卫二欧罗巴的照片。旅行者号相机的像素很低,每2千米才能成1个像素。即使这样,模模糊糊的照片还是让科学家们震惊不已:整个星球呈现迷人的白色,布满了条纹,就像一个布满裂缝的鸡蛋。这个特殊的颜色意味着欧罗巴很可能是个大冰球,不是水冰就是干冰。更多的观测还表明,在冰层之下还可能存在一个液体的海洋。所有信息都让人忍不住浮想联翩。通过这次“曝光”,原本不起眼的欧罗巴立刻成了科学家眼中的香饽饽。
木卫二©NASA
下一个目标是土星。旅行者1号在1980年初次造访土星,近距离观赏神秘的土星光环,它拍摄下的图像就如艺术品一样精致美丽。据说当时全球约有1亿人收看了电视直播,有500位来自世界各地的记者报道了这—“人类航空探索史上前所未有的事件”。
旅行者1号发现,在巨大的土星环中,不仅有大大小小的环缝,还有许多扭结、疙瘩一样的结构。更令人意外的是,这些由冰和石块混合成的光环,也在进行着精妙的引力舞蹈,像空中的大雁一样,时不时地变化队形。
旅行者1号于1980年拍摄的土星图片
©NASA
拜访完土星后,旅行者1号向土卫六泰坦星的方向而去,旅行者2号则向着前方的天王星、海王星,继续这趟探索之旅。
3
送给外星人的礼物——金唱片
有礼貌的旅行者号也给宇宙送去了一份来自人类的礼物。
旅行者号金唱片是一张不折不扣、可以播放的镀金的铜质唱片,长得跟普通唱片一模一样,还有一根用钻石制成的唱针,以方便外星人了解怎么读取唱片内容。
这是我们送给外星人的可爱礼物,最早是由法兰克•德雷克(Frank Drake)提议。在真空中,如果没有遭受物理碰撞的破坏,这张唱片可以保存十亿年之久。金唱片已经不是人类送给外星人的第一份礼物了,但它是第一份携带了地球声音、音乐和照片的礼物。当然,这种向外星文明暴露地球信息的行为,在现在看来争议比较大。不过当时的人们并没有觉得有什么不妥。
旅行者号金唱片©NASA/JPL-Caltech
旅行者号金唱片中的内容非常丰富。
首先是时任联合国秘书长的问候,然后是55种人类语言的问候语音,其中有4种是用中国话讲的。
普通话的问候语:各位都好吧?我们都很想念你们,有空请到这儿来玩。
广东话的问候语:各位好吗?祝各位平安、健康、快乐。
上海话的问候语:祝倻大家好。
闽南语的问候语:太空朋友,汝好!汝呷饱未?有闲来阮这坐坐。
接下去是一个90分钟的声乐集锦,以及115幅包罗万象的图片。有写满数学公式的纸,有地球上的自然风光、各种动物,可以说每张都是精心挑选的有代表性的图片。
(图源:百度)
左滑欣赏送给外星人的礼物
探求科学真理,征途漫漫。直到现在,40多岁“高龄”的旅行者号仍在奔往星际太空的路上,不断向我们发回微弱的信号。它是太空探索者,更是太空孤勇者。
我们在航天器身上投注了美好的希望,也清醒地明白,这些希望很可能会落空。但航天行动本身,就向宇宙中的其他生命表明了人类的一种品质:物理上,我们是相当脆弱的,我们可能会走向灭绝;但精神上,我们始终保持乐观,即使在最坏的情况下也依然能够保持希望。这种本能的无畏可能早在智人出现时就拥有了,直到现在,依然如故。
上滑一览中国航天梦
图源:百度
以上内容节选自“科学起跑线”丛书之
《太空探索者》
汪诘·科学有故事团队 著
2023年7月出版
上海教育出版社
本书涵盖12台宇宙探测器和4座地面天文台的背后故事,讲述16个天文史上里程碑式的重大事件,把人类探索浩瀚宇宙的精彩故事,摆上每一位小读者的书架。强调在科普中育人,传播科学精神、科学方法和科学思想,激发孩子探究科学的兴趣,形成科学思维的习惯。
热门跟贴