本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点
关于旅行者1号宇宙飞船,这一点是明确的:美国宇航局的探测器比任何其他探测器都走得更远。旅行者1号现在距离太阳超过185亿公里,几乎是地球与太阳之间距离的125倍。这艘宇宙飞船是美国宇航局于1977年发射的两艘旅行者号飞船之一,它确实处于未探测的领域——以至于定义它目前的位置构成了一点挑战。
预计在不久的将来,旅行者1号将成为第一个离开太阳圈——包裹着太阳和行星的太阳等离子体气泡——并进入星际介质的宇宙飞船。然而,目前看来,旅行者号正在穿越太阳圈几个令人费解的新区域之一,这是任务规划者没有预料到的。
在三篇研究于6月27日在线发表于科学杂志上,旅行者号的科学家描述了探测器在前往星际空间途中发现的最新太阳圈皱褶。他们报告说,旅行者1号似乎在去年8月进入了现在被称为“日鞘耗尽区”的区域。研究人员在2012年12月与记者的电话会议中描述了新区域的一些特征,但新的研究更详细地介绍了旅行者1号的环境。
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表明旅行者号已进入新领域的一个主要变化是,来自太阳并撞击宇宙飞船低能量带电粒子 (LECP) 仪器的粒子数量突然减少。8月25日,这些太阳粒子的数量降至之前水平的千分之一以下。与此同时,来自银河系其他来源的宇宙射线开始以比之前高出近10%的速度撞击LECP。
第二个粒子探测器,即旅行者宇宙射线子系统,也记录了类似的变化:来自太阳的带电原子核消失了,而来自太阳系外部的原子核则激增。
这些变化似乎清楚地表明,旅行者1号已经完成了它的最终任务,突破了太阳的等离子茧,并从未探测的星际空间领域发回报告。但是,来自第三个旅行者仪器的关键测量结果与该结论相矛盾。
太阳层顶——局部太阳圈与外部星际介质之间的边界——不仅是粒子的边界,也是磁场的边界。虽然当宇宙飞船跨越到新领域时,旅行者1号上的磁强计确实记录到磁场强度增加,但磁场方向没有改变。因此,要么旅行者1号已经测量了星际磁场,并发现它以某种方式与太阳系完美对齐(旅行者号研究人员认为这“极不可能”),要么更可能的是,宇宙飞船仍然处于太阳的磁域内。
总而言之,证据表明,旅行者号现在正在探索的日鞘耗尽区是一种新型的太阳系环境,在这种环境中,太阳的影响力减弱,星际粒子可以更容易地进入。研究人员报告说,虽然新区域似乎不符合星际空间的条件,但它“可能构成太阳等离子体和星系之间界面的组成部分。”
所以,祝你一路顺风,旅行者号。愿你早日到达星际空间——一个人类从未涉足的地方。愿我们在你看到它时知道。