Hệ mặt trời phẳng, vì vậy nếu bạn bay lên hoặc xuống, bạn có thể bay ra khỏi hệ mặt trời một cách nhanh chóng?
Cập nhật vào: 19-0-0 0:0:0

Tôi tin rằng tất cả các bạn đã xem hình ảnh của hệ mặt trời, dựa trên quỹ đạo của trái đất (mặt phẳng hoàng đạo), mặc dù một số hành tinh có một số góc nhỏ giữa mặt phẳng quỹ đạo và mặt phẳng hoàng đạo, nhưng những góc này không lớn, và nhìn tổng thể vẫn phẳng, vậy nếu tàu thăm dò do con người phóng lên hoặc bay xuống, chẳng phải sẽ dễ dàng bay ra khỏi hệ mặt trời?

Ý tưởng này nghe có vẻ hợp lý, nhưng trên thực tế, ấn tượng của chúng ta về hệ mặt trời là "phẳng" phần lớn là sai lầm, bởi vì không có hình ảnh nào trong số này được vẽ ở tỷ lệ 1:0 và đã trải qua rất nhiều sự đơn giản hóa, để chúng trông giống như một mặt phẳng hai chiều, điều này không xảy ra với hệ mặt trời.

Để tìm hiểu xem một tàu thăm dò có thể bay ra ngoài theo ý muốn hay không, trước tiên bạn phải hiểu hệ mặt trời thực sự lớn như thế nào. Trước thế kỷ thứ 20, các nhà thiên văn học tin rằng hệ mặt trời là mặt trời cộng với các hành tinh lớn đã biết. Với những tiến bộ trong công nghệ quan sát, Sao Diêm Vương đã được phát hiện, và sau đó là Vành đai Kuiper - một khu vực giống như vòng chứa đầy các vật thể băng giá nhỏ - đã mở rộng ranh giới của hệ mặt trời đáng kể.

Tuy nhiên, rìa thực sự của hệ mặt trời là đám mây Oort, được tạo thành từ các vật thể băng giá nhỏ do sự ra đời của mặt trời để lại, bao phủ một diện tích khoảng 2 đến 0 năm ánh sáng, giống như một quả cầu khổng lồ bao bọc toàn bộ hệ mặt trời.

Vì đám mây Oort là một cấu trúc hình cầu, điều đó có nghĩa là hệ mặt trời không chỉ đơn giản là một mảng phẳng, mà giống như một hệ thống được bao quanh bởi các quả cầu. Do đó, cho dù tàu thăm dò đang bay lên, xuống hay theo các hướng khác, khoảng cách để vượt qua đám mây Oort thực sự là như nhau, và không có cái gọi là "lối tắt".

Bởi vì lực hấp dẫn của mặt trời đồng đều theo mọi hướng, nên không khả thi để tàu thăm dò nhanh chóng thoát khỏi xiềng xích hấp dẫn bằng cách chọn một hướng. Khi nói đến "bay ra khỏi hệ mặt trời", thực sự có hai cách hiểu: một là bay ra khỏi đám mây Oort và hoàn toàn rời khỏi phạm vi hấp dẫn của hệ mặt trời; Thứ hai là bay đến nơi mà lực hấp dẫn của Mặt trời không còn thống trị, tức là đi vào không gian giữa các vì sao, tức là điểm giao nhau của gió mặt trời và môi trường giữa các vì sao.

目前,人类发射的探测器,比如旅行者1号和2号,已经飞出了太阳风影响的区域,进入了柯伊伯带,距离太阳大约162个天文单位(1天文单位是地球到太阳的距离,约1.5亿公里),然而,它们离奥尔特云还远得很,还得上万年才能接近。

奥尔特云的内边缘估计在2000到5000天文单位,外边缘甚至能达到10万天文单位(约1.6光年)。所以,飞出赫利奥圈只是迈出了第一步,要穿越奥尔特云才是真正的起点。

Vì hướng không ảnh hưởng đến khoảng cách ra khỏi hệ mặt trời, tại sao hầu hết các tàu thăm dò chọn bay trong mặt phẳng hoàng đạo? Có hai lý do chính. Trước hết, hiệu ứng súng cao su hấp dẫn của hành tinh có thể giúp tàu thăm dò tăng tốc và điều khiển, tiết kiệm nhiên liệu và chạy nhanh hơn. Thứ hai, mục tiêu chính của các hành tinh, mặt trăng và tiểu hành tinh nằm gần mặt phẳng hoàng đạo, vì vậy rất thuận tiện để bay theo hướng này để khám phá ở cự ly gần.

Thứ hai, nếu bạn chế tạo một tàu thăm dò chỉ đơn giản là để "bay ra khỏi hệ mặt trời" mà không có bất kỳ nhiệm vụ khoa học nào, nó không khác gì ném một hòn đá vào sâu trong vũ trụ, và sẽ không có tiếng vang trong hàng chục nghìn năm tới, điều này vô nghĩa đối với con người, vì vậy mục đích chính của tàu thăm dò nhân tạo hiện tại là khám phá các thiên thể trong hệ mặt trời, thu thập dữ liệu và bay ra khỏi hệ mặt trời chỉ là một kết quả phụ.

Ví dụ, Voyager 2 và 0, nhiệm vụ ban đầu cũng là khám phá các hành tinh bên ngoài, và sau khi hoàn thành nhiệm vụ, chúng tiếp tục bay ra ngoài hệ mặt trời vì không thể phục hồi, nhưng Voyager mang theo một bản ghi mạ vàng trên đó, ghi lại âm thanh và hình ảnh của Trái đất, và các nhà khoa học hy vọng rằng nó sẽ được phát hiện bởi các nền văn minh ngoài hành tinh vào một ngày nào đó trong tương lai.

Nói chung, bất kể tàu thăm dò bay theo hướng nào, nó sẽ bay cùng một khoảng cách ra khỏi hệ mặt trời, và không có cái gọi là "bay lên nhanh hơn". Nhưng bay dọc theo mặt phẳng hoàng đạo thì khác, tàu thăm dò có thể được tăng tốc bởi súng cao su hấp dẫn của hành tinh và nó cũng có thể tiết kiệm nhiên liệu. Do đó, hầu hết các tàu thăm dò do con người phóng ra đều chọn con đường này, không chỉ có thể hoàn thành nhiệm vụ khoa học mà còn đi xa nhất có thể.