今天要說的太空，可能不是你想象中的太空？旅行者1號在距離地球200億公里的地方聽到嗡嗡聲？太空不是真空嗎？為何還能聽到聲音呢？ 難道是什麼外星生命發出的？一切都要從旅行者1號聽到的那 規律的嗡嗡聲說起。
相信不少人都還記得， 國中物理學中那道經典的例題:宇航員們在太空中面對面說話，為何互相聽不到聲音？國中老師告訴我們，聲音的傳播需要介質，固液氣三者都能成為媒介。而太空是真空的環境，所以，宇航員們面對面說話是聽不到聲音的。
在太空中宇航員們 出艙說話，是 借助了電磁波來傳遞聲音。所以，太空就是真空就這樣深深的刻印在了幾代人的腦海中，但是現在，這個共識似乎受到了質疑。那就是美國宇航局通過旅行者1號發現了星際空間中的嗡喻聲。這到底是怎麼一回事呢？
要了解這件事，我們還得先了解下 旅行者1號。估計各位看官很多都聽過旅行者1號的大名。這是人類歷史上 第一艘成功飛越木星和土星的飛行器。作為一艘 1977年就發射的飛行器，直到今天它的使命仍舊沒有終結且還在持續運行。
它身負多項任務，其中一項特殊的探測任務使它成為了人類探索太陽系外行星的先驅，2012年，它也成為了第一個進入星際空間的飛行器，它攜帶了一張名為 "Golden Record"（金唱片）的黃金唱片。
這張黃金唱片的制作 目的是， 在于向外太空的潛在智慧生命傳遞地球的聲音和文化，展示我們星球上豐富多彩的多樣性。這塊特殊的金唱片上包含了多種內容，涵蓋音樂、語言、圖像、自然聲音和問候語，我國入選的語言是 閩南語。
為了確保信息的長期保存，金唱片是由黃金鍍層的銅制成，以應對嚴酷的太空環境，保持信息的完整性和穩定性。
既然設計了將人類的文明信息傳遞出去，旅行者1號在執行完成木星的任務后就開始駛向了太陽系外的星際空間中。這一去就是好多年，可是一個發現，又把這艘飛行器再次拉回了我們的視野。
根據 路透社報道，NASA的科學家們在旅行者1號的儀器上 監測到微弱單調的嗡嗡聲。在我們常有的觀念中，宇宙被認為是一片真空，一個沒有空氣或氣體的廣袤空間。而真空是根本就無法傳播聲音的，那麼這些嗡嗡聲到底是哪里來的呢？
然而，最新的NASA研究卻為我們展示了這個觀念的新面貌。科學家們發現，在宇宙中存在著微弱但持續的嗡嗡聲，這聲音源自于星際介質中的少量氣體的振動。
康奈爾大學領導的研究團隊研究了旅行者1號傳輸的來自140億英里外的數據，發現了星際氣體的存在。康奈爾大學天文學博士生斯特拉·科赫·奧克在一份聲明中說：「它非常微弱且單調，因為它的頻率帶寬很窄。這種微弱而持續的嗡嗡聲正是來自星際氣體的持續等離子體波。」
實際上，宇宙空間 并非純凈的真空，而是由各類星際介質組成。星際介質是一種低密度的物質和輻射的混合物，主要由氣體組成。在我們銀河系中，大約有 15%的可見物質是由星際氣體、塵埃和宇宙射線等高能粒子組成的。這些星際介質存在于恒星系統之間的巨大區域，形成了宇宙的基本組成部分。
這種星際介質中的氣體大多處于電離或帶電狀態，被稱為等離子體。這些等離子體的微弱振動形成了持續等離子體波，產生了微弱而單調的嗡嗡聲。這個發現改變了我們對宇宙的看法，讓我們認識到宇宙中并非理想真空， 而是有著微弱但存在的氣體和振動。
在理想真空中中不存在任何物質，即 壓力為零的狀態。在理想真空中，不存在氣體分子或任何其他物質粒子，是一種理想化的狀態。然而，在實際情況下，完全達到理想真空是不可能的，從各種飛行器發回的數據中可知，即使在宇宙空間，也存在微弱的星際介質和宇宙背景輻射等。
真實的太空真空屬于宇宙空間中的真實物理狀態，其中氣體的分壓非常低，接近真空狀態。在太空中，氣體的分布非常稀薄，使得宇航員和航天器在太空中面臨接近真空的環境。雖然在太空中存在微弱的物質， 但其密度非常低，可以 近似地將其視為真空。
那麼太空中的氣體到底是怎麼來的呢？有一種說法是，宇宙中的氣體起源于宇宙大爆炸，這是一種自宇宙誕生以來的初始物質形成的理論。在宇宙大爆炸時刻，宇宙開始以無比高溫和高能量的狀態膨脹。在初始階段，宇宙中存在的主要物質是氫、氦和少量的鋰等原始元素。這些元素是宇宙中氣體的最初來源。
超新星爆炸是另一個重要的氣體生成機制。它是恒星的爆發性死亡過程，產生了高溫高能的環境，使得更重的元素如碳、氧、鐵等得以產生。這些新生成的氣體會在宇宙中擴散，豐富了星系中的元素組成。
但是距離各類星球越遠，氣體的凝聚和聚集受到的影響較小，氣體分布變得更加稀薄。打個比方，在我們銀河系中，星際介質主要分布于星系盤內的區域，而星系盤外區域相對稀薄。這種分布可能與銀河系結構、星系演化以及恒星形成等有關。
通常情況下， 距離恒星較遠的地方，重力的吸引作用逐漸減弱，導致氣體分布更為稀疏。同時，恒星產生的輻射和恒星風可以對周圍的氣體施加壓力，推動它們遠離恒星，導致遠離恒星的區域氣體較為稀薄。
恒星形成區域是星際介質中氣體密度較高的區域，靠近這些區域的氣體相對較多。而距離這些區域較遠的地方，由于沒有恒星形成的強烈影響，氣體密度逐漸降低。 因此，太空中越遠離恒星的地方，氣體相對較少，呈現出稀薄的特點。
而正是由于這個原因，有人質疑，按上面的理論。旅行者1號既然飛離了太陽系，按理說離太陽越遠，太陽對他的引力更小，那里的星際介質更少，那為何它在遠離太陽系的地方聽到了嗡嗡聲？
在遠離太陽的地方，旅行者1號在飛離太陽系進入星際空間后依然能夠探測到微弱的嗡嗡聲，這涉及到一種星際空間中的特定物理現象，即 太陽風和 持續等離子體波。
行星和其他天體之間的空間被稱為行星際空間，它由太陽風主導，太陽風是一股帶電粒子流，以超音速從太陽向外流動。太陽風攜帶著太陽的磁場，產生了一個巨大的等離子體和磁性氣泡，科學家稱之為 日光層，籠罩著整個太陽系。
太陽風產生的粒子主要是帶電的質子和電子，以及少量的 α粒子和其他離子。太陽風的流速較高，可以達到每秒幾百到幾千公里，甚至更快。
航行者1號飛出太陽系，但在飛行過程中依然處于太陽風的影響范圍之內。太陽風的帶電粒子可以對航行者1號的儀器產生微弱但可測量的影響，包括在星際空間中探測到微弱的嗡嗡聲， 這些聲音可以通過儀器被轉換成可感知的信號。
而星際介質包含了銀河系中分布的氣體、塵埃和微小粒子。它們構成了星際空間的基本組成部分。在星際介質中，存在微弱但持續的振動。
這兩個因素之間的關系在于，太陽風可以影響星際介質的性質和行為。太陽風的高速帶電粒子流可以與星際介質中的物質發生相互作用。 這種相互作用可能導致星際介質中產生更復雜的等離子體結構，形成持續等離子體波。
星際介質，盡管密度較低，但并非是真空。它包含了稀薄的氣體、塵埃以及其他微小的粒子。在這樣的星際介質中，存在微弱但持續的振動，形成了持續等離子體波。這些波的頻率很低，通常在無線電頻率范圍內。
旅行者1號目前距離地球超過220億公里。它仍在與地球通信并返回數據，但其動力源正在逐漸減弱。 探測器的放射性同位素熱電發電機（RTG）將钚-238衰變產生的熱量轉化為電能。
這些發電機的 半衰期為87.7年，因此它們每87.7年將損失大約一半的功率。根據NASA宇航局的消息截至 2023 年 2 月 14 日，旅行者1號的同位素熱電發電機仍產生約 280 瓦的功率，足以為關鍵系統和儀器供電。
航天器的主要無線電發射器用于將數據發送回地球，工作功率 約為2瓦。NASA宇航局的工程師正在仔細監測探測器的功率水平，并正在制定節省電力和延長任務壽命的策略。但在它的同位素熱發電機耗盡后，它將無法再與地球通信，將永遠繼續在星際空間中漫無目的流浪。
或許有一天，旅行者1號上攜帶的黃金唱片，真的能被外星系智慧生命發現也說不定。不過那一天我們是注定看不見了。因為按照旅行者1號的妹妹，旅行者2號的行進速度作為參考，旅行者2號將會在4萬年后抵達離地球17光年的恒星。
所以， 旅行者1號聽到的嗡嗡聲 并不是什麼外星生命發出來的，人類發現外星智慧也是個很渺茫的事情。當然我們也不排除，外星生命主動找上我們，不過那就是后話了。
屏幕前你相信有外星智慧生命嗎？
參考資料：
旅行者1號；NASA
旅行者金唱片；百度百科
NASA航海家一號發現太陽系外星際嗡嗡聲；路透社，2022
來聽！沖出太陽系的「旅行者」傳回了140億英里外的宇宙低喃；人民資訊，2022
行星和其他天體之間的空間中有什麼？The Science Space
當電池耗盡時，旅行者1號會發生什麼？Quora
