去年，在太空飞行 30 年后，“旅行者 2 号”穿越带电粒子波，穿过终端激波，这是标志着太阳系终结的第一个边界。当它与它的孪生兄弟“旅行者 1 号”会合时，后者正沿着更偏北的路线前往恒星，研究人员宣布，根据这两艘航天器的读数，太阳系在一侧是“扁平的”——具体而言，太阳风在被钝化和改变方向之前，向南的延伸距离不如向北远。
天文学家将终端激波带定义为太阳风再也无法对抗浩瀚的星际空间粒子的区域。太阳风由超音速带电粒子流组成，以每秒 400 公里的速度沿太阳磁场径向向外传播，速度快于太阳磁场中的任何其他波。（太空可以传播声波，声波在太阳系中以大约每秒 50 至 70 公里的速度传播；即便如此，在太空中也听不到尖叫声，因为太空是如此稀薄的介质，任何声波的振幅都将极其微弱。）只有当太阳风接近终端激波时，它才开始减速至每秒 300 公里——这是宇宙射线粒子从太阳鞘逆流而上进入太阳风的结果，太阳鞘被定义为激波另一侧的直接区域。
在终端激波处，太阳风的速度几乎减半，降至每秒 150 公里，并与来自其他恒星风的等离子体丝混合。“旅行者 2 号”发现的结果是高能离子波浪。在 8 月 30 日至 9 月 1 日穿越终端激波进入太阳鞘的平静区时，这艘无畏的航天器越过了五波高速带电粒子。在那里，速度较慢且稀释的太阳风在太阳自身绕银河系轨道运行的尾迹中回旋和拖曳。在“旅行者 2 号”之前，天文学家已将终端激波另一侧的太阳风速度归类为亚音速。“令人惊讶的事情之一是太阳风的减速程度没有我们预期的那么大，”加州理工学院的“旅行者”任务科学家埃德·斯通说。
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就像船首两侧的海豚一样，“旅行者号”在黄道两侧列队，巡航在太阳系的前沿。 “旅行者 2 号”在距离太阳 84 个天文单位（AU）处撞击了终端激波——比“旅行者 1 号”在 2004 年在 94 AU 处遭遇终端激波时离太阳近十亿英里（1 AU 是地球到太阳的平均距离）。终端激波的不对称性表明，由于某种原因，太阳系正在向北倾斜，使其更多朝南的船体暴露于星际风。“我们需要知道为什么，”斯通说。
任何优秀的航海家都知道，遇到的风在船只在海上的操控中起着重要作用。美国宇航局戈达德太空飞行中心的“旅行者号”磁力计专家伦纳德·布尔拉加将较短的距离解释为星际磁场正在更用力地推压太阳系南半球的迹象。与此同时，太阳也在通过太阳周期的变化稍微调整风帆。
“旅行者 2 号”（与它的孪生兄弟不同，它仍然有一个功能正常的等离子体探测器）还报告了另一个惊喜。终端激波处太阳风速度的降低应该已经转化为热量。“我们预计会在太阳鞘中发现温度超过 100 万开尔文的离子，”斯通说，“但实际上数字在 10 万到 20 万左右——
比我们预期的低五到十倍。”天文学家怀疑宇宙射线可能为了自身的加速目的而盗用了能量。正如布尔拉加所说，“离子从风的磁扰动中反弹，太阳风的能量最终进入这些离子中。”这种加速发生在距离终端激波多远以及进入太阳鞘多深的地方仍然未知。
随着“旅行者号”继续在太阳鞘中竞速，答案可能会及时出现。今年夏天发射的旨在收集穿过终端激波的粒子的地球轨道飞行器将为他们提供帮助。与此同时，天文学家正在重新配置他们的太阳系模型。“我们目前的磁流体动力学模型并不能完全描述正在发生的事情，”斯通说。
从更远处收集原子
绘制太阳鞘厚度将是计划于 7 月中旬发射的新航天器 IBEX 的目标。虽然“旅行者号”对太阳鞘进行了现场评估，但 IBEX 将扫描地球轨道，寻找在内太阳鞘中形成的所谓高能中性原子。这些原子最初带有正电荷，但在从另一个粒子窃取电子后变为中性。这种中性使粒子能够像水上摩托艇一样直线穿过太阳磁场。它们应该提供太阳系如何与银河系其他部分相互作用的全球视野。另外两艘离开太阳系的航天器“先驱者 10 号”和“11 号”在到达终端激波之前就停止了通信。地面站最后一次听到“先驱者 10 号”的消息是在 2003 年，距离约为 82 AU，最后一次定位“先驱者 11 号”是在 2000 年，距离为 54 AU。