當美國宇航局的雙胞胎“旅行者”探測器駛入星際空間時，它們正在進入一個神秘而複雜的領域。不過，這些航天器並非完全處於未知的領域。“哈勃”太空望遠鏡的資訊正在闡明探測器前方可能存在的事物，揭示了它們路徑上豐富的氫雲。
這項工作是兩個最著名的太空任務的罕見結合，也是對星際空間前所未有的驚鴻一瞥。
“如果將‘旅行者’號宇宙飛船比作谷歌街景汽車，在你的社群周圍拍照，那麼哈勃望遠鏡就是為‘旅行者’號在星際空間之旅中提供概覽圖和路線圖，”康涅狄格州米德爾敦市衛斯理大學的本科生朱莉婭·扎卡里說。
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她和她的同事於 1 月 6 日在德克薩斯州格雷普韋恩舉行的美國天文學會會議上報告了他們的發現。
未知的領域
“旅行者”號探測器均於 1977 年發射，執行訪問土星、木星、天王星和海王星的任務。“旅行者 1 號”於 2012 年進入星際空間，距離地球超過 200 億公里。“旅行者 2 號”仍然勉強位於太陽系內，距離地球約 170 億公里。
每個探測器都以不同的角度遠離太陽系平面飛行，哈勃望遠鏡沿著它們的視線窺視太空。該望遠鏡收集了來自遙遠恆星的光線資訊，這些恆星遠遠超出航天器目前的所在地。
透過分析從中間物質中提取的光線中的化學特徵，扎卡里的團隊可以梳理出關於哈勃望遠鏡和恆星之間星際環境性質的細節。這些雲主要由氫組成，也含有少量的碳等較重元素。
目前，兩個“旅行者”號探測器都位於本地星際介質中，這是一個包圍太陽系的物質氣泡。哈勃望遠鏡的資料表明，“旅行者 2 號”將在數千年後退出該氣泡，然後進入另一個更遙遠的雲層。目前尚不清楚“旅行者 1 號”何時會突破這個氣泡。
未來的路線圖
天文學家已經使用哈勃望遠鏡等儀器間接測量星際空間中的物質。但“旅行者”號探測器正在讓他們直接體驗這種神秘的環境，併發回關於周圍環境電子密度的資料。“作為一名天文學家，我不習慣從我正在觀測的地方獲得測量資料，”衛斯理大學的天文學家、團隊成員塞思·雷德菲爾德說。
扎卡里說，“旅行者”號的直接測量和哈勃望遠鏡對星際空間的間接測量對於規劃真正的星際任務非常重要，例如未來的“突破攝星”計劃。
馬里蘭州巴爾的摩市太空望遠鏡科學研究所的天文學家布蘭登·勞頓沒有參與這項工作，他指出，在 NASA 的“新視野”號探測器於 2015 年 7 月飛掠冥王星之前，哈勃望遠鏡幫助研究了冥王星周圍的區域——尋找潛在的危險衛星。同樣，“旅行者”號的工作“有助於繪製地形圖”，他說，因為探測器正向未知領域翱翔。
本文經許可轉載，並於2016 年 1 月 6 日首次發表。