申慱138线上娱乐登入 : 宇宙遨游42年,旅行者2号探测器正式确认进入星际空间日期

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原标题:宇宙遨游42年,旅行者2号探测器正式确认进入星际空间日期

2018年11月5日,美国宇航局的旅行者2号探测器成为第二个进入星际空间的人造物体。现在科学家们向我们分享了旅行者2号所实现的历史性跨越所带来的初步科学成果。

需要指出的是,探测器离开了日球层,并不意味着它离开了我们的太阳系。太阳系的边界位于奥尔特云的最边缘,奥尔特云是一组受太阳引力影响的小天体。科学家认为,旅行者号需要2300年才能到达奥尔特云的内部边缘,而完全飞过它则需要3万年。

本周一《自然天文学》发表了5篇独立的研究论文,详细介绍了旅行者2号探测器目前取得的研究进展。科学家们正式证实,旅行者2号于2018年11月5日进入星际空间,距离太阳有178亿公里,相当于119个天文单位。

热的太阳风和冷的星际空间有一个边界,这个边界叫做太阳风顶。旅行者2号任务的科学家们通过比较旅行者2号上仪器的数据,确定了旅行者2号跨越到星际空间的准确日期,当时探测器周围的太阳风粒子急剧下降,这意味着探测器离开了日球层:由太阳风从恒星释放而形成的太阳气泡状边界。

早在6年之前,旅行者1号的等离子仪器在穿越太阳风顶层时受损失灵,因此无法提供有关穿越到星际空间的完整数据。而旅行者2号为科学家首次研究这一重要边界成功地提供了完整的等离子体现场数据集。

1977年美国宇航局的两艘探测器在两周左右的时间先后发射升空,开始了探索木星和土星的美妙旅程。旅行者2号首先发射,但旅行者1号在太阳系行进的轨道较短。此外旅行者2号在1989年因飞越海王星而减速,而旅行者1号按计划向前推进,因此后者反而超越跑在了前头。1989年旅行者2号的飞越完成之后,两个探测器均完成了它们的主要目标,但它们的探测还远远没有结束。

之后两艘探测器开始进一步向深空挺进 ,他们所执行的任务也升级成为了旅行者号星际旅行任务。没有人知道探测器到达星际空间需要多长时间。在离子化等离子体的超音速风的作用下,太阳在太阳系周围形成了一个空间气泡,专业术语称之为日球层。

2012年8月25日,旅行者1号距离太阳181亿公里(相当于121.6个天文单位)越过了太阳风顶层,离开了日光层,正式进入星际空间。当探测器实现历史性的跨越时,研究人员只能在8个月后通过电子等离子体振荡来确认这一事实,通过电子等离子体振荡可以推断出星际空间的等离子体密度。

现在基于旅行者2号实现的星际空间跨越,天文学家们惊讶地了解到,在两种类型的等离子体之间,日球层有一个平滑但明确的边界。通过旅行者2号,科学家还发现了比旅行者1号探测到的更强的星际磁场。星际磁场是由爆炸的恒星产生的,爆炸的恒星不仅释放物质,也释放磁场。

太阳和星际空间之间是如何相互作用的?这个谜题也让科学家们十分感兴趣。太阳释放的冲击波可以直接穿过太阳风顶层进入星际介质并引起扰动,就像超新星形成的冲击波在恒星之间的空间中传播一样。

所有从这次跨越中获得的早期见解,提供了关于太阳和星际空间之间发生情况的复杂图景。这些知识可以应用到天文学家研究的所有恒星上,因为他们相信其他恒星可能也有同样的特征。当他们研究其他有系外行星围绕的恒星时,他们现在所了解到的东西可以应用到他们发现的其他星系。

“旅行者1号”和“旅行者2号”的设计寿命只有5年,现在成功运行了了42年。当时人类航天探索史才刚刚开始20年,从技术角度上来看,很难预期人类探测器能够持续工作40年或者更长时间,因此现在旅行者的成就十分了不起,它们已经远远超出了当时计划完成的任务。

现在美国宇航局的最新计划是,让行者1号和2号保持清醒继续工作,这样科学家们就可以继续接收关于我们从未探索过的遥远深空的重要数据。它们是人类在星际空间的眼睛和耳朵,研究小组估计,这两艘宇宙飞船的服役时间都还剩下5年左右。电能来自一块钚核产生的热量,当探测器冷却时,它们就将失去维持仪器运转的能力。

美国宇航局目前正在考虑在2030年代发射一个更先进的星际探测器,未来它将会飞得更快更远,新的太阳物理学,天体物理学和行星科学探索必将让科学家欢欣鼓舞。

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