人類自古以來就非常向往太空中存在的一切未知事物，隨著現在航天技術的發展，人類已經有能力登上上月球甚至是火星了。在人類探索太空的時候，發現在其實太空並沒有大家想象的那麼空蕩。

在太空之中存在著很多的星際物質，裡面既有星子也有各種型別的天體。美國的航天局曾經發射了旅行者號去探索太陽系中的神秘世界。但是後來隨著燃料的耗盡最終在宇宙中成為了一顆太空垃圾。

“旅行者號”探測器

當時的旅行者號飛出185億公里，到了太陽系日球層頂層的時候，卻發現那個地方的物質密度非常大，幾乎出乎了科學家們的意料，因為按照常理來說，星際空間應該更加空曠些，但是旅行者號反饋回來的資訊卻恰恰相反，而是真空物質越來越多，這到底是為什麼呢？

日球層

旅行者號的發射背景

其實旅行者號分別有旅行者一號和旅行者二號。而當時的美國航天局之所以會發射探測器，其實是因為一次百年難遇的好機會。而憑藉那次機會的話，宇宙探測器就能夠消耗比較少的燃料來使得探測器的航向調整過來，然後就可以在極短的時間之內觀察到太陽系中的木星、土星以及天王星了。

而那次機會就是“行星連珠”，在太陽系中存在著的很多行星和太陽之間的距離都各不相同，而且它們之間的公轉角速度也不一樣。一般來說，距離太陽比較遠的行星，其公轉角速度就會比較慢。雖然說在很多時候，行星都分佈在太陽的不同方位，但是隻要經過一段時間的運轉後，這些行星就很有可能都出現在太陽較小的角度範圍之內，而這種現象就是“行星連珠”。

行星連珠

所以在這個時候發射太空探測飛船的話就能夠順利沿著固定的路線從一顆行星飛往另外一顆行星了，而且最重要的就是隻需要很少的燃料就可以改變飛船的航向了。不僅如此，還能夠利用行星的引力彈效應來使得飛船進行提速。

在通常情況下，如果一艘飛船想要飛往海王星的話，就需要花費將近30年的時間。而如果是利用引力彈弓效應就僅僅需要12年了。經過當時天文學家的計算，“行星連珠”這種現象的產生是非常少見的，幾乎是平均每175年才會發生一次。

所以當時美國航天局為了把握住機會，就研發出了旅行者1號和旅行者2號。相比之下，旅行者2號要比旅行者1號早出發1個多月。但是兩艘飛船各自的任務卻不一樣，當時旅行者1號主要任務是觀察測量土星和木星。之後向遙遠的蛇夫座方向前進。

旅行者1號

後來的旅行者2號所觀測的行星則要更多一些，它先後探測了四大巨行星，並且還是直到今天為止，唯一一艘飛過天王星和海王星的探測器。最後旅行者2號在完成任務後就向著遠方的星際出發了。

宇宙中的真空物質究竟是什麼？

假如把一個人直接放到太空當中，那麼就會立刻死亡掉，因為太空是真空狀態的，而在這真空中存在的物質就是真空物質。

當然真空物質可能不會像是我們通常概念下的物質一樣，其實在太空中，恆星和恆星之間充滿了各種各樣的氣體和塵埃，而這些物質的學名在官方上分別是星際氣體和星際塵埃，但是人們都將其統稱為星際介質。

星際介質

而天文學家最早是怎麼發現星際介質的存在呢？世界上第一位拍攝銀河系長時間曝光照片的是愛德華·巴納德，當時由於還沒有搞清楚星際介質的性質，所以人們常常會把銀拱上的黑色裂縫稱為暗洞，當時的人們認為這些暗洞其實就是沒有恆星存在的地方。但是後來的天文學家給出了答案，這些暗洞就是星際暗雲和星際塵埃把恆星遮掩所形成的裂縫。

在20世紀初，哈特曼在獵戶座δ分光雙星找到了一條穩定的call線。但是在一般情況下，行星相互圍繞旋轉而產生的譜線往往會發生多普勒位移，但他觀察到的call線也有可能是直接來自於星光到達地球時所穿過的星際介質，由此科學家們才得以從光譜觀測上得到星際氣體存在的科學事實。

99%的星際介質都是氣體

雖然說在恆星周圍瀰漫的這些星際介質看上去非常小，而且又不太起眼，但是卻和恆星有著極其緊密的聯絡。它們可以讓宇宙中的星光發生散射和折射，從而使得那些到達我們地球的星光得以減弱，從而在照片就使得恆星的樣子變得模糊了。

為什麼旅行者號發現的真空物質越來越多？

雖然說旅行者號現在支援它執行的燃料已經消耗殆盡了，但是依舊在太空中飄蕩著。旅行者1號已經在2012年的時候穿過了日球層頂，而旅行者2號則是在2018年的時候到達那裡的，然而日球層頂其實就是太陽風和星際介質相互聚集的地方，那裡也是真正的星際空間。

• 什麼是太陽風？‍

首先給大家科普一下什麼是太陽風，所謂的太陽風其實並不是我們通常意義上說的“地球風場”，太陽風是太陽上層中大氣層的超聲波在達到極快的速度時，所形成的等離子帶電粒子流，即“恆星風”。

太陽風

其實太陽就相當於是一個非常巨大的等離子體，在這個等離子的中心部位會源源不斷地發生核聚變反應，於是太陽的中心就會有很強大的能量向外圍輻射開來，先是經過輻射層然後是對流層，最後到達大氣層。

而太陽風其實就是由等離子所構成的暈星，而暈星所處的位置大概是距離太陽表面之上2100公里的地方。雖然它離太陽非常遙遠，但是卻依舊會非常熱，而且在日冕的內部，溫度甚至能夠高達110萬攝氏度。

太陽表面的日冕物質噴發

在距離地球表面大概3200萬公里的地方，日冕中的一部分就會逐漸形成太陽風。而且處在不同地點的太陽風會以不同的速度向外界傳播著，即便是速度再慢的太陽風也會以每秒300到500公里執行著，而最快的風速則會達到每秒600公里到800公里不等。

星際空間中有多少真空物質？‍

根據科學家們的統計，太陽風的質子和電子密度平均在3—10個立方厘米之間，而如果距離太陽越遠的話，它的密度就會更加低一些。

當兩艘旅行者號飛越過日球層頂的時候，它們身上所攜帶的等離子體波科學儀器就能夠探測到等離子體中的電子密度存在。當旅行者1號在183億公里的地方就偵查到了0.055個電子/立方厘米，而旅行者2號則是在距離地球179億公里處探查到了0.039個電子/立方厘米，再飛6億公里，也就是在185億公里處，介質密度則上升到了0.12個電子/立方厘米，真空物質越來越多。

那麼這究竟是為什麼呢？如果說是在地球，1立方厘米的空氣中存在10萬億個電子就是非常正常的情況了，但是這種情況一旦發生在星際空間中就值得我們重視，而且人們還不知道是什麼原因所導致的。

關於星際空間中電子密度的增加，在科學界有著多種不同的說法，很多人認為，當星際磁場線覆蓋在日球層頂的時候，磁場線就會變得更加強大，甚至還會造成電磁離子迴旋不定的情況，如果它消耗完了覆蓋在該區域的等離子體，那麼旅行者2就會在穿過日球頂層的時候探測到非常強大的磁場了。

宇宙中的磁場

還有一種說法是，攜帶著大量物質的星際風來到日球頂層的時候就會立馬慢下來，從而使得內部的物質能夠發生聚集。因為在2018年的時候，新視野號就曾探測到氣球層頂中因為中性氫聚集所產生的微弱紫外線訊號。

但是也有一些科學家們認為極有可能是前兩種情況都可能參與了進來。而且還很有可能和太陽系範圍定義有著非常緊密的關係，如果說將日球層也界定為太陽系的範圍，而將奧爾特雲界定為星際空間，那麼就可能說得通了。

奧爾特星雲

太空垃圾的危害

旅行者號即將在未來成為一顆報廢的太空垃圾，那麼太空垃圾存在著哪些危害呢？首先太空垃圾的種類是非常多的，其中包括了人造衛星以及探測器等，如果不及時清理的話，人類未來修建的空間站就很有可能存在被撞擊的風險。

不僅如此，這些物體的執行速度是很快的，一次很輕微的撞擊甚至也可以造成很大的損失。太空垃圾一般會在距離地面300—450公里的近地軌道上以每秒鐘7公里左右的速度執行著，而距離地球36000公里高度的地球靜止軌道上存在的太空垃圾則是以每秒鐘3公里的速度執行著。

太空垃圾

從上個世紀50年代開始，人類已經發射了將近4千多次的航天運載火箭。現在根據科學家們的統計，太空中存在著大概9千多個直徑超過10釐米的太空垃圾，而那些漆片和固體推進劑等塵埃顆粒甚至超過了百萬個。

這些太空垃圾最容易造成的問題就是“雪崩效應”，一旦太空垃圾兩兩相撞的話，就會產生出更多垃圾碎片，而這些碎片也會繼續瀰漫在太空之中，影響人類的航天事業。

雖然現在人類對於星際空間的情況知之甚少，但是根據各種探測器所傳達回來的資訊來看，星際空間中存在的密度的確是比較大的，而人類想要對太空中事物一探究竟的話，恐怕還要進行更加先進的科技研發。

人類仍需繼續努力