40年離開太陽系,科學家也沒想到能有今天

2019-11-11     排頭博覽

在航天史中,只有兩個太空飛行器被確認離開了太陽系,並進入星際空間,那就是美國宇航局在1977年發射的旅行者號姐妹船。旅行者1號較早離開太陽系,其時間為2012年;直到2018年11月5日,旅行者2號才離開太陽系進入星際空間,距今已有一年時間。我們根據旅行者探測器的數據發現,太陽是日球層的中心,它看起來就像是一個氣泡狀的空間並且這裡到處都是來自太陽的等離子體。在日球層的邊緣地帶,來自太陽的等離子體會通過這個較薄的邊緣處離開太陽系,進入星際介質。這也就是旅行者2號離開太陽系的方式,它在離開太陽系之後,便到達了離地球有180億公里的星際空間。

旅行者2號現在還在運行著五種科學儀器,這五種儀器分別是磁場傳感器、可以在不同能量範圍內對高能粒子進行檢測的兩種儀器以及還有兩種是可以對等離子體進行研究的儀器。當時設計這些儀器的工作人員也從來沒想過這些儀器居然可以運行數十年並依舊在收集著數據,這個事實令無數人感到震驚。旅行者2號耗費了幾十年的時間才抵達日球層頂,穿越這層邊界就可以抵達星際空間。

旅行者2號所收集的數據讓我們對日球層有了更深層次的了解,雖然旅行者1號在六年前就已經穿越日球層到達星際空間,但是它們在穿越日球層頂的位置是不相同的,所以從某種程度來說都是獨一無二的。由於旅行者1號的等離子體光譜儀早在幾十年前就已經失效,而旅行者2號的還在運行,所以旅行者2號帶來的數據是絕對有重要意義的。

太陽會在11年內完成一個運行周期,在這個周期里,輸出值並不是固定的。雖然說我們現在還不是很清楚日球層的具體形狀,但是我們可以知道的是,在這個周期里,它的形狀以及大小也是會發生改變的,也就是說關於日球層的數據都不是固定的。兩個旅行者號進入日球層頂時距離太陽的距離十分相似,但旅行者2號更接近太陽,但隨後它就遭遇了終止衝擊。因為旅行者號穿越日球層的位置不同,所以之後它們探測到的數據也是不一樣的。但事實上,研究人員認為旅行者2號現在還處於太陽系邊緣的區域,而不是我們所認為的早就已經進入星際空間。

在一定程度上通過旅行者探測器傳回的數據,讓我們對太陽與銀河系恆星之間的相互作用有更深層次的了解。旅行者2號探測的數據對旅行者1號帶來的數據進行了補充說明,使得我們對日球層有更完整的了解,比如說在檢查了旅行者2號帶來的數據之後,我們才知道旅行者1號探測的關於日球層的數據只是建立在它穿越的位置,而日球層的其他位置及其結構只能依靠推測,因為日球層頂的位置是不固定的。

​旅行者1號在穿越日球層時,是從太陽系的頂部穿過的,如果將這個比作是一艘船,那麼旅行者1號就是通過船頭進行穿越的,而旅行者2號則是從船的側面離開日球層後進入星際空間。由旅行者號帶來的數據我們可以得出一個發現,相比較日球層的等離子體,星際空間中的等離子體密度更大,以及星際空間的等離子體溫度是低於日球層的等離子體。接下來,NASA科學家們希望旅行者探測器能夠運行更久,以便能夠獲得更多相關的數據,從而對日球層頂的最終形狀進行研究。

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-cn/mYvmW24BMH2_cNUgTTqM.html