旅行者2號發現太陽系不對稱

這個已有三十年曆史的探測器仍在傳輸資料,在太陽風中遭遇湍流

加入我們的科學愛好者社群!


關於支援科學新聞報道

如果您喜歡這篇文章,請考慮支援我們屢獲殊榮的新聞報道,透過 訂閱。透過購買訂閱,您正在幫助確保那些關於塑造我們當今世界的發現和理念的、具有影響力的報道能夠擁有未來。


發射31年後,旅行者2號探測器在太空中疾馳,併發回了迄今為止關於太陽風變稀薄的衝擊波的最詳細檢視,太陽風是來自太陽的帶電粒子流。

研究人員表示,這次穿越證實了太陽圈——太陽風掃過的區域——實際上是不對稱的,這可能是由於區域性星際空間中傾斜的磁場造成的。

衝擊波,或稱太陽圈終端震波,發生在超音速太陽風變稀薄到無法再抵擋流經星際空間的更密集帶電粒子霧霾時。相反,太陽風突然向內坍塌。

研究人員表示,這種現象有點像自來水流擊中水槽邊緣時的情景[見圖]。太陽風被太陽磁場裹挾,這意味著它像流體一樣傾瀉,而不是像檯球一樣碰撞。

今天發表在《自然》雜誌上的一系列論文中描述的來自旅行者2號的資料顯示,該探測器於2007年8月31日進入終端震波,距離太陽約80億英里(130億公里),並在第二天穿越了它。

這比它的姊妹探測器旅行者1號2004年末朝不同方向離開太陽系時穿過同一衝擊波的位置更靠近太陽10%。

亞利桑那大學月球與行星實驗室的天體物理學家J.R. Jokipii在圖森表示,在離太陽那麼遠的地方,太陽風的密度最多也只有每加侖幾個質子和電子。“這幾乎無法測量。你必須把它交給這些實驗人員,”他說。

旅行者2號現在將跟隨它的孿生兄弟進入日鞘,即終端震波之外的較慢速太陽風區域。

除了證實早先暗示太陽圈不對稱的研究外,這次穿越還提供了新的細節,包括太陽風的能量和速度,旅行者1號無法捕捉到這些細節,因為它的等離子體探測儀器已經停止工作。

根據新資料,震波下游的太陽風比研究人員預期的更冷、速度更快。Jokippi說,他對《自然》雜誌報告的社論進行了撰寫,他的解釋是,太陽風正在將能量傳遞給來自星際氣體的中性原子,並導致它們電離。

他說,這些“拾起”離子隨後被加速到每秒數百英里(公里)的速度,對沖擊波的結構產生強烈影響。

雙胞胎旅行者探測器於1977年出發前往深空研究木星和土星,但在完成主要任務後,它們繼續前進。美國國家航空航天局預計,在到達終端震波後的10到20年內,探測器將穿越日球層頂,即日鞘的外邊緣。

那將意味著它們已經離開了太陽系並進入了星際介質。美國國家航空航天局的工程師估計,兩個探測器的鈽動力源都有潛力維持它們廣播資料到2025年。

Jokippi說,如果我們幸運的話,它們會讓我們知道它們發現了什麼。

© .