新聞背景

　　北京時間9月13日凌晨，美國航空航天局在官網宣布：美國“旅行者”1號正式成為第一個進入星際空間的人造物體。“旅行者”項目首席科學家斯通說，“‘旅行者’已經離開太陽風層，在宇宙海洋各恒星間遨游。”這個飛行了36年的空間探測器目前距離太陽大約為190億千米。新的意想不到的數據顯示，“旅行者”1號已于一年前進入星際空間。

　　而三天前，有國內專家表示，所謂“‘旅行者’1號飛出太陽系”的報道是翻譯錯誤，它起碼要上萬年才能飛出太陽系。這些不同聲音也使我們有必要對有關“旅行者”的故事做一點深入解讀。

　　進入星際空間

　　多數人認為就是飛出太陽系

　　美國航空航天局的聲明，到底是不是指“旅行者”1號飛出了太陽系？之所以還有不同理解，主要和人們對太陽系邊界的認識有關。

　　有關太陽系的邊界一直存在爭議，目前還沒有完全統一的標準。對于太陽系邊界的認識也在不斷更新和改變。最早有不少天文學家認為應以冥王星軌道為界，即越過冥王星軌道就出了太陽系，它距太陽約為40天文單位（1天文單位為太陽與地球的平均距離，約1.5億千米）；

　　此后又有人提出以柯伊伯彗星帶為界，它距太陽約為50～1000天文單位；

　　另一種觀點是以太陽層頂為界（太陽層頂是太陽圈與星際空間之間的邊界，太陽風在此與星際物質達到平衡），它距太陽約為100～160天文單位；

　　更有甚者提出以依奧爾特云為界，它是一個假設包圍著太陽系的球體云團，布滿著不少不活躍的彗星，距太陽約為10萬天文單位。國內有專家提出“旅行者”1號起碼要上萬年才能飛出太陽系，依據的就是這個標準；

　　理論計算表明，太陽系的引力范圍為15萬至23萬天文單位，如果以這個為邊界，那太陽系就更大了去了。

　　這些觀點可謂仁者見仁，智者見智，但簡言之，它們是按以下幾種方式確定：一是距太陽最遠的行星或矮行星的軌道為界；二是按太陽風所能到達的距離為界；三是按奧爾特云所處的位置為界；四是按太陽引力所能影響到的范圍為界。

　　這次，美國航空航天局的網站上雖然沒有“旅行者”1號飛出太陽系外的字樣，但稱“旅行者”1號是第一個進入星際空間的人造物體，所以大多數人認為這就是飛出太陽系的意思。

　　雖然“旅行者”1號仍受太陽的影響，但美國權威專家認為這是人類進入星際空間的歷史性飛躍，認為其意義堪比麥哲倫第一次環球航行或阿姆斯特朗首次載人登月。

　　磁場方向改變

　　第三條標準一直沒找到

　　近年，擁有大量權威天文學家和航天專家的美國航空航天局提出，確定空間探測器是在太陽系之內還是太陽系之外，主要應看它所在的區域占主導地位的粒子源自哪里。

　　而最新的空間探測成果表明，太陽系界面是延伸式和不規則的，原因是太陽粒子和太陽系外的宇宙粒子是互相影響的。所以美國提出用三個指標來衡量空間探測器是否飛出太陽系。一是空間探測器周圍來自太陽的帶電粒子數量是否急劇下降；二是來自太陽系外的宇宙射線是否陡然增加；三是所處空間的磁場方向是否突然改變，或者星際等離子體密度是否大大提高。

　　在2013年3月，美國兩所大學發表論文稱，“旅行者”1號已經成為首個脫離太陽系的人造物體，但這一結論隨即被美國航空航天局專家們批評為“草率、不實”。因為當時“旅行者”1號傳回的數據表明，它雖然已探測到了飛出太陽系的三個關鍵指標中的兩個，即來自太陽的高能帶電粒子數量只有以前的1%，源自太陽系外死亡恒星的低能宇宙射線比以往增加了2倍，但“旅行者”1號上的磁力計未發現磁場方向的偏轉，也沒有獲得星際等離子體密度大大提高的證據。