本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点。
对于NASA的“旅行者1号”探测器来说,这是一段漫长而奇异的离开太阳系的旅程,而且可能还会更长一些。
“旅行者1号”于35年前的今天发射,是历史上飞离地球最远的航天器。“旅行者1号”目前距离地球182亿公里——如此遥远,以至于以光速传播的无线电指令需要近17小时才能到达探测器。(双胞胎“旅行者2号”探测器首先发射,但采取了一条更悠闲的路线穿越太阳系。它目前距离地球148亿公里。)
这是一个相当长的里程表读数,所有迹象都表明“旅行者1号”正顺利地完成一项惊人的壮举——离开太阳系并进入星际空间。但一项新的研究表明,该探测器距离迈出这一前所未有的步伐比之前设想的还要远。
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大约八年前,该探测器进入了日鞘,太阳系的外层区域,在那里,太阳风(来自太阳的等离子体)由于受到来自星际等离子体的反推而开始减速。在2010年,“旅行者1号”背后的太阳风速度意外地降至零。研究人员预计,随着“旅行者1号”接近日鞘和星际空间之间的边界(称为日球层顶),它将遇到被星际等离子体流偏转并开始向北(相对于太阳自转轴)转向的太阳等离子体。
但是,在9月6日出版的《自然》杂志上,约翰·霍普金斯大学应用物理实验室的罗伯特·德克尔及其同事报告称,“旅行者1号”自2011年3月以来已在五个时间间隔内测量了向极地方向流动的等离子体的速度。而且,在探测器位置的向北流动的等离子体的速度基本上为零,在测量的不确定性范围内。(《大众科学》是自然出版集团的一部分。)
没有人知道日鞘的厚度,因此没有人知道“旅行者1号”可能何时到达其外缘。根据之前的估计,日球层顶可能就在人类最远行走的使者的前方,或者可能位于多达40亿公里之外——大约需要七年的旅行时间。新的发现似乎倾向于后一种可能性。德克尔及其同事从等离子体测量中得出结论:“至少以迄今为止设想的形式来看,‘旅行者1号’目前并未接近日球层顶。”
更新(2012年9月6日): 德克尔在一封电子邮件中指出,《自然》杂志的论文是基于2012年2月之前收集的数据,并且较新的观测结果进一步复杂化了“旅行者1号”何时离开日光层并进入星际空间的问题。“我应该指出,在过去两个月中从‘旅行者1号’接收到的数据显示,从星际介质进入我们日光层的带电粒子数量以及离开我们日光层并进入星际介质的带电粒子数量都发生了非常有趣的变化,”德克尔指出。“这些非常新的数据是‘旅行者1号’在过去两年中所处的广泛过渡区域的另一个特征,还是日光层的新区域或边界,仍有待观察。”