2020 年 01 月 02 日

1970 年代， NASA 發射了 4 艘前往外太陽系探訪的探測器，其中航海家 1 號、航海家 2 號已確認飛離太陽系，先鋒 10 號、先鋒 11 號可能也已離開，但它們最終會變成什麼樣子？會進入其他恆星系統嗎？如果會，又要花多長時間？ NASA 噴射推進實驗室 Davide Farnocchia 、馬克斯‧普朗克天文學研究所 Coryn Bailer-Jones 兩名天文學家，便計算出這些探測器抵達其他恆星所需花費的時間。

1970 年代， NASA 發射了先鋒 10 號（ Pioneer 10 ）、先鋒 11 號（ Pioneer 11 ）、航海家 1 號（ Voyager 1 ）以及航海家 2 號（ Voyager 2 ），負責執行外太陽系及外圍行星的勘測任務，前兩者主要任務目標為研究小行星帶、木星周遭環境、太陽風、宇宙射線、以及太陽系最遠能延伸到哪裡（即確認太陽圈邊緣），不過先鋒 10 號如今已聯絡不上、先鋒 11 號已停止操作。

後兩者原本任務壽命預期 12 年，但在飛越土星及木星系統後，時至今日它們仍穿梭在太空並依然和地球保持聯繫，持續將數據送回地球，更已證實穿越太陽圈邊緣（日球層頂）進入星際空間，開始研究太陽系外的星際介質有何不同， NASA 預計這兩艘探測器還能再工作 5 年。

先鋒 10 號、 11 號雖然都已失聯，但科學家認為它們應該也已經離開太陽系，而所有探測器終有一天都會與地球失去聯繫，最終它們將何去何從？下一個抵達的家園可能是哪裡？要花多久時間才能抵達另一個星系？科學家只能透過計算來預測。

▲ 先鋒 10 號、先鋒 11 號、航海家 1 號、航海家 2 號飛離太陽系的軌跡方向都不同。（ Source ：JPL/NASA）

為了得到答案， Davide Farnocchia 、 Coryn Bailer-Jones 將目光瞄準 ESA 蓋亞衛星（ Gaia ）。該衛星於 2013 年發射，迄今已繪製超過 10 億顆恆星的精確位置，幫助天文學家理解恆星演化史，而利用蓋亞衛星最新釋出的 720 萬顆恆星數據、結合上述探測器的已知軌跡，研究人員能計算出宇宙飛船可能在何時最接近附近恆星系統。

我們已經知道，探測器就算飛離太陽系，到達距離太陽最近的比鄰星恆星系統也要花上數萬年時間；而研究人員最新計算結果表明，先鋒 10 號可能會率先經過其他恆星系統，在 9 萬年內通過位於仙后座中的 HIP 117795 系統，距離 0.231 秒差距（ 1 秒差距約 3.26 光年）。

4 艘探測器將在未來 100 萬年內掠過 60 顆恆星，只不過與恆星的距離都很遠，所以不會被恆星重力拉過去，真的要發生碰撞或被其他恆星系統劫持，也是 10 ²⁰  年（ 100,000,000,000,000,000,000 年）後的事情了。

這篇新論文可以在論文預印網站《 arXiv 》上閱覽。

• Scientists Have Calculated How Long It’ll Take to Reach Distant Stars
• Calculating the time it will take spacecraft to find their way to other star systems
• How long before our spacecraft reach other stars?

（首圖來源：NASA）

原文網址：https://technews.tw/2020/01/02/spacecraft-solar-system-star-pioneer-voyager/