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深度解讀:“旅行者”飛出太陽系了嗎

深度解讀:“旅行者”飛出太陽系了嗎

2013-09-18 10:55:23

  不過,“旅行者”1號當時傳回的數(shù)據(jù)表明,它確實已抵達一個新的區(qū)域,聞到了太陽系外的味道。這片全新區(qū)域被科學家比作“磁場高速公路”,即太陽系內(nèi)外的過渡區(qū),在“磁場高速公路”內(nèi),帶電粒子會急速地四處亂竄,沿著“磁場高速公路”快速進進出出。

  意外收獲測到等離子體密度

  粒子數(shù)據(jù)比磁場標準更靠譜

  因為沒有“旅行者”1號達到飛出太陽系的第三條證據(jù),所以對它是否飛出太陽系一直爭論不休。然而,正在有關專家感覺山重水復疑無路之時,突然柳暗花明又一村,這是由于來自于太陽活動高峰給予了意外支持。

  2012年3月,太陽突然發(fā)生了一次物質(zhì)噴發(fā),這些物質(zhì)經(jīng)過13個月時間于2013年4月到達“旅行者”1號當時所處的位置,并使其周圍的等離子體發(fā)生了振蕩。“旅行者”1號上等離子體波設備探測到了這些振動,獲得了這一新數(shù)據(jù)。科研人員用幾個月的時間研究了這些數(shù)據(jù),結(jié)果表明,“旅行者”1號周圍的星際空間等離子體密度很大,比“旅行者”2號同一時間在太陽圈內(nèi)探測到的等離子體密度大40倍,所以“旅行者”1號現(xiàn)已經(jīng)進入到了星際空間等離子體的懷抱。

  星際空間等離子體密度的多少是判別“旅行者”1號是否飛出太陽圈內(nèi)的最重要標志。等離子體廣泛存在于宇宙空間中,是帶電粒子最稠密和運動最緩慢的形態(tài)。因為太陽風從太陽表面向四面八方流出,如果“旅行者”1號突破了太陽圈,那其周圍的等離子體就會發(fā)生改變。現(xiàn)在,“旅行者”1號已經(jīng)穿透了太陽層頂,也就是太陽等離子體和星際等離子體之間一直假設存在的那道邊界。

  此前,由于“旅行者”1號不能對等離子體進行直接的觀測,所以科學家想利用測量磁場變化來間接測量等離子體的變化。然而,“旅行者”1號周圍的磁場方向并沒有變化發(fā)生,幸運的科學家借助太陽風暴探測了“旅行者”1號周圍的星際空間等離子體。

  研究人員進而推理發(fā)現(xiàn),2012年8月25日恰好是“旅行者”1號所處空間出現(xiàn)太陽粒子基本消失和銀河宇宙線數(shù)量明顯上升的那一天,這一天很可能就是“旅行者”1號抵達星際空間的日子,當時它距離太陽大約121個天文單位。

  由于目前“旅行者”1號所在區(qū)域的磁場方向沒有按照預期改變。所以一些學者對它是否飛出太陽系仍存爭議,但馬里蘭大學電子和應用物理學研究員馬克·斯維斯達克認為,粒子數(shù)據(jù)“更靠譜”,磁場變化幅度可能不如科研人員想象中大。

  現(xiàn)在,雖然“旅行者”1號仍能探測到部分太陽磁場和帶電粒子效應,且無法確定“旅行者”1號什么時候才能到達完全沒有太陽影響的星際空間,但筆者認為,“旅行者”1號已擺脫了太陽系的主要影響,進入臨近太陽系外一片嶄新的過渡區(qū)域,所以可以認定它已飛出了太陽系。這樣做既有科學依據(jù),也對世人是個巨大的鼓舞和激勵。它也揭示了太陽系的大小,即其邊界距太陽約121個天文單位,這相當于冥王星距太陽的3倍。

  12年后或與地球失聯(lián)

  四萬年后飛近另一顆恒星

  現(xiàn)在,“旅行者”1號距離太陽大約有190億千米(截至2013年9月9日),它與太陽的距離比“旅行者”2號與太陽的距離遠大約34億千米。另外,“旅行者”1號的飛行方向更向北,而“旅行者”2號更向南,預計4年后飛出太陽系。

  “旅行者”項目首席科學家斯通認為,“旅行者”1號進入星際空間是個重大的里程碑,標志著星際探索新時代的到來,它表明人類探索宇宙的能力已達到了很高的水平,其技術(shù)對于未來宇宙探索具有重要的借鑒意義。

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