旅行者一号到底飞出太阳系没有？
首先，我们要明白，太阳系的边界并不是一个突然出现的“墙”。它是一个渐进的概念，主要由太阳的引力以及太阳风所形成的区域来界定。
理解太阳风和日球层
太阳并不是一个静止的球体，它持续不断地向外喷射带电粒子流，这就是我们所说的“太阳风”。这些太阳风以超音速的速度扩散，形成一个巨大的“泡泡”，我们称之为“日球层”（Heliosphere）。这个日球层是我们太阳影响范围最直接的体现。
日球层并不是一个均匀的区域，它大致可以分为几个层级：
日鞘（Heliosheath）： 这是日球层内部，太阳风在这里受到来自星际介质的压力而减速，但仍然受到太阳的强烈影响。
日震层（Heliopause）： 这是日球层的最外层边界，理论上是太阳风压力和星际介质压力达到平衡的地方。一旦越过日震层，就意味着进入了真正的星际空间。
旅行者一号的里程碑
旅行者一号的伟大之处在于，它是在人类能力范围内，将探测器送往太阳系边缘并继续向外探索的先驱。
2012年8月25日： NASA宣布，旅行者一号在飞行了35年后，穿越了日球层的边界，进入了星际空间。这是一个具有划时代意义的时刻。它标志着旅行者一号成为了人类制造的第一个进入星际空间的探测器。
“飞出太阳系”的争议
然而，“飞出太阳系”这个说法，在科学界并非没有细微的讨论。这里涉及到我们如何定义“太阳系”的终极边界。
日球层边界 vs. 太阳引力影响的终点： 越过日震层，确实意味着旅行者一号不再受到太阳风的直接“吹拂”，进入了更为稀薄、寒冷的星际介质。从这个意义上说，它已经“飞出”了日球层，这是我们通常理解的“太阳系”的外围区域。
但是，太阳的引力范围远比日球层要大得多。即使在远离太阳数千亿公里的地方，太阳的引力仍然比周围恒星的引力要强。这个由太阳引力主导的区域，被称为“希尔球”（Hill Sphere），它才是真正意义上太阳系的引力边界。
旅行者一号目前的距离，虽然已经非常遥远，但还没有到达希尔球的边界。如果以希尔球作为太阳系的终极定义，那么旅行者一号还没有“完全”飞出太阳系。
为什么我们说它飞出了太阳系？
尽管存在引力边界的定义，但大多数科学家和媒体在讨论旅行者一号的成就时，都会倾向于认为它已经飞出了太阳系。这是因为：
1. 标志性意义： 穿越日震层，进入星际空间，是人类探测器第一次真正接触到“太阳之外”的世界，其象征意义是巨大的。这是我们对“离开太阳系”最直观和容易理解的界定。
2. 环境变化： 旅行者一号进入星际空间后，其观测到的环境发生了显著变化。例如，它记录到的宇宙射线（来自太阳系外的辐射）的强度明显高于日球层内部。这表明它已经置身于一个与太阳系内部截然不同的环境中。
3. 科学传播： 在科学传播和大众认知层面，“飞出太阳系”更能清晰地传达旅行者一号所达到的里程碑。
旅行者一号的现状
目前，旅行者一号仍在继续向着星际空间深处前进。它的任务是收集关于星际介质的信息，这些信息将帮助我们更好地理解太阳系在宇宙中的位置，以及宇宙空间的性质。
它携带的“金色唱片”，包含着地球的声音、音乐和图像，也成为了向可能存在的地外文明传递人类文明信息的信使。
总结来说
从“日球层”边界的角度看： 是的，旅行者一号已经飞出太阳系。 它在2012年穿越了日球层边界，进入了星际空间。
从“太阳引力影响的终点”（希尔球）的角度看： 尚未完全飞出。 它的旅程还在继续，距离太阳的引力边界还有很长的路要走。
但无论如何定义，旅行者一号的成就都无比辉煌。它不仅是一项工程奇迹，更是人类好奇心和探索精神的最好证明。它正在用自己的方式，为我们揭示宇宙更广阔的图景。
网友意见
1957年第一颗人造卫星上天
1961年第一个人类进入太空
1969年第一艘载人飞船成功登月
一个个伟大成就接踵而来
现在人类需要一个更加激动人心的目标
向宇宙深处进发
（迄今为止可见光拍摄到的宇宙最深处画面，部分区域年龄超过132亿年，由哈勃望远镜用9年时间拍摄，NASA于2014年发布，名为：Hubble Ultra Deep Field 2014）
▼
与此同时
美国航天工程师Gary Flandro发现
木星、土星、天王星、海王星等四颗外行星
将在70年代末出现在太阳的同一侧并呈几何排列
这意味着
人类只需一次航行即可同时造访它们
它们巨大的引力还可以让航天器获得加速度
原本30年的路程如今12年就可走完
所需要的燃料也将大大减少
而下一次出现这种排列将是在176年后
试问有哪个科学家会拒绝这样的机会
（请将手机横屏观看，太阳系诸星实际大小比例及位置关系图，图片源自NASA/http://theplanetstoday.com，星球研究所标注）
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作为航天霸主的美国人当然更无法拒绝
他们调集了11000名科学家、工程师
相当于建造地球七大奇迹之一胡夫金字塔的1/3人力
终于在1977年8月20日-9月5日
将两个最新式的航天器分别送入太空
两位太空快递员正式出发了
（1977年8月20日的发射现场，图片源自NASA）
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他们是一对重达825公斤的孪生兄弟
分别名为Voyager 1、Voyager 2
Voyager意为航海家
在中文语境中我们更习惯称其为
旅行者1号、旅行者2号
虽然那个年代的技术与今天不可同日而语
但旅行者号也绝不可小觑
以它携带的相机为例
其分辨率可以从1公里外看清报纸的标题
（旅行者所携带的设备，图片源自NASA/JPL，JPL为喷气推力实验室的缩写，星球研究所标注）
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那么他们要递送的又是什么东西呢？
考虑到宇宙深处可能存在的外星人
人类决定让旅行者为外星人带去一份特别的礼物
内含十分丰富而友好的信息
包括地球的位置、自然界的各种声音
人类的身体结构、生活场景的照片
以及用55种语言录制的问候
（下面是旅行者携带的部分音频，包括英语及与中国相关的4种语言的问候：普通话、吴语、厦门话、广东话）
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来自地球的问候
00:27
来自星球研究所
然而如何保存这些信息却是个问题
20世纪70年代流行的信息记录方式是磁带
但磁带显然经不起宇宙中的一路风尘
如同保存至今的古代竹简多已残破不可辨认
但原始人类刻在石头上的字却十分清晰
最终科学家们也决定“把字刻在石头上”
他们选用了一块直径30厘米的镀金铝板
然后在板上蚀刻所要传递的信息
据信这样可以保存数百万年之久
金唱片（Golen Record）就这样诞生了
它也正是这场太空快递的主要物品
更贴心的是
金唱片封套上还附赠了一块高纯度的铀238
捕获它的外星生命可以用半衰期测定唱片的年龄
（图片源自NASA/JPL）
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两颗航天器被设计为不同的路线
旅行者1号按照木星-土星路线航行
之后离开黄道面（即太阳系众行星的轨道水平面）
旅行者2号则按照黄道面内的常规路线
沿着木星-土星-天王星-海王星航行
（点击放大查看，旅行者轨迹图，图片源自《NATURE》杂志，作者NIK SPENCER；星球研究所标注）
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1.5个地球年后
（以后的标题皆以旅行者号出发的1977年为基准计算）
即1979年3月
旅行者1号接近木星
4个月后旅行者2号也到达木星的最近点
之前人类只有几张木星及其卫星的模糊照片
而旅行者号则为木星拍摄了3.3万张清晰照片
（更早为旅行者号探路的先驱者10号及11号也曾拍摄木星，但质量不高；下图为旅行者1号拍摄的木星，图片源自NASA/JPL）
▼
木星是太阳系里最大的行星
体积是地球的1300倍
表面的云层极为绚烂多彩
例如著名的大红斑（Great Red Spot）
它已经成为木星的标志之一
（旅行者1号拍摄的大红斑，后期补色，图片源自NASA/JPL）
▼
地球上的天文学家曾透过望远镜观察木星数个世纪
但旅行者的发现仍让科学家们感到惊讶
美丽的大红斑居然是木星风云诡谲的大气层
为了更好地展现木星的大气层
旅行者1号创造性地每10小时拍摄一张照片
持续了60个木星日
然后将照片顺序循环播放
形成了人类历史上为木星拍摄的第一段延时摄影
（木星逐渐变大，代表旅行者1号逐步接近木星，下方为大红斑，图片源自NASA/JPL）
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旅行者还拍摄了木星的诸多卫星
木卫一在木星的背景之中好似一颗金丹
（旅行者2号拍摄，图片源自NASA/JPL）
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只露出1/3张脸的木卫二
画面极具张力、极具个性
（旅行者2号拍摄，图片源自NASA/JPL）
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3.2个地球年后
即1980年11月
旅行者1号掠过土星
并首次传回土星、环带与卫星的高解析照片
它就像一个巨大的草帽飘浮在黑漆漆的宇宙中
（旅行者1号拍摄，图片源自NASA/JPL）
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在旅行者1号到达土星快一年后
旅行者2号才姗姗来迟
但较慢的航行速度
反而为我们展现了土星更多、更清晰的细节
土星是太阳系行星中行星环中最突出的一个
不计其数的小颗粒绕着土星运转
包括水冰、尘埃和其它化学物质
（旅行者2号拍摄，左下方三个小点为土星的卫星，其中一颗还在土星表面印出了一个黑点，图片源自NASA/JPL）
▼
更清晰的照片显示
土星环呈现“轮辐”式的辐射线状特征
一圈圈地缠绕在土星周围
看上去就像许许多多的跑道
（旅行者2号拍摄，图片源自NASA/JPL）
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之后的旅程中
旅行者1号飞离了黄道面
探索天王星、海王星的任务交给了旅行者2号
8.4个地球年后
即1986年1月24日
旅行者2号抵近天王星
这是人类历史上第一次探访天王星
也是迄今为止唯一的一次
在旅行者2号的镜头中
天王星是一个温润如玉的淡蓝色星球
（旅行者2号拍摄，图片源自NASA/JPL）
▼
它是太阳系内大气层最冷的行星
最低温度只有49K（−224℃）
其大气的主要成分是氢和氦
还有很高比例的由水、氨、甲烷等结成的“冰”
因此被天文学家划分为“冰巨行星”
（旅行者2号拍摄，天王星的淡蓝色月牙，图片源自NASA/JPL）
▼
天王星的卫星天卫五
则被认为是太阳系中最奇怪的星体之一
其表面分布着深达20公里的峡谷、断层
显得狰狞恐怖
有科学家认为天卫五是由碎裂的物质重新组合
并且组合还没有彻底完成
所以才显示出这种景象
（旅行者2号拍摄，图片源自NASA/JPL）
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12个地球年后
即1989年8月25日
旅行者2号到达海王星最近点
因为大气层中大量甲烷及其它未知物质的存在
海王星的蓝比天王星更加沁人心脾
（旅行者2号拍摄，图片源自NASA/JPL）
▼
这是旅行者2号最后一颗能够造访的行星
它决定不再理会飞行轨迹
而将航道调校至靠近海卫一
一个比天王星更加冰冷的天体
下面这张照片中
它就像一个“冰碗”牢牢冻结在黑暗之中
（旅行者2号拍摄，图片源自NASA/JPL）
▼
12.4个地球年后
即1990年2月14日情人节
旅行者1号已经越过了冥王星轨道
距离地球约40亿公里
下一步将进入太阳系的边缘
此时它调转身姿、回望地球
用了6个月时间
为太阳系拍摄了一张并不完美的全家福
这也是太阳系唯一的一张全家福
因为距离太过遥远
有些行星的大小还不足一个像素
（旅行者1号拍摄，灰色区域为代表行星分布的实际位置；海王星N、天王星U、土星S、金星V、地球E及木星J；因为太阳光的影响，水星、火星未能拍摄到，图片源自NASA/JPL，星球研究所标注）
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而全家福中的地球则被单独放大
成为航天史上的三大摄影作品之一
暗淡蓝点（Pale Blue Dot）
是的，我们人类所生存的地球
在宇宙面前只有这么一丁丁点
（旅行者1号拍摄，蓝圈中的小点为地球，图片源自NASA/JPL）
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拍摄完太阳系全家福之后
旅行者1号关闭了大部分设备
现在要为冲出太阳系保存体力了
35个地球年后
即2012年8月25日
旅行者1号脱离了太阳风的范围
当时距离太阳大约19个光时
即光走19个小时的路程
标志着人类迈入星际空间的历史性一步
（该消息由NASA于2013年9月12日发布，因为对太阳系的范围定义不同，严格来说该结论尚有争议；下图为旅行者的位置与未来路径预测，请将手机横屏观看，图片源自NASA/JPL，星球研究所标注）
▼
进入星际空间之后的旅程
将更加充满不确定性
如果没有任何变量影响
包括星际尘埃的撞击等等
48个地球年后
即公元2025年左右
旅行者1号、2号将耗尽所有电力
我们将不再收到他们的任何信息
但这并不会影响他们向宇宙深处递送人类文明的使命
38295个地球年后
即公元40272年左右
旅行者1号将会接近小熊星座AC+79 3888
（由位于加州的Oschin Schmidt望远镜拍摄）
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40000个地球年后
即公元41977年左右
旅行者2号将会接近仙女座红矮星ROSE248
（上述数据源于天体物理学博士孙正凡的推算；下图为ROSE248艺术想像图）
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数万年的旅程
跨度大约1.7光年
而目前人类已知宇宙直径高达910亿光年
1.7光年只是人类迈出家门的小小一步
（威尔金森微波各向异性探测器用9年时间所拍摄的宇宙背景辐射全天影像，图片源自NASA）
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但对于人类而言
旅行者1号、旅行者2号已经和人类永别
我们这代人将没有机会
等到在黑暗中漂流的他们被外星人拾获的那一刻
我们这代人也没有机会
知晓拾获他们的外星人是善意而是恶意
我们这代人甚至没有机会
知晓那时人类是否还存在
所以
永别了，人类
永别了，旅行者
谢谢你们为人类保存的文明
（时任美国总统卡特在金唱片中的留言）
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“这是一份来自一个遥远的小小世界的礼物。上面记载着我们的声音、我们的科学、我们的影像、我们的音乐、我们的思想和感情。我们正努力活过我们的时代，进入你们的时代”
附：
2017年4月22日
正值地球日来临之际
旅行者1号、2号距离我们地球的实时距离如下
（数据源自NASA/JPL，星球研究所截取）
▼
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