“旅行者2号”星际穿越首批数据发布

科普小知识2022-07-25 15:08:56

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“旅行者2号”星际穿越首批数据发布

航海家2号照片:美国宇航局

本周的《自然天文学》杂志发表了一系列论文，报道了来自美国宇航局星际空间旅行者2号探测器的第一批数据。

这些文件证实，“旅行者2号”探测器于2018年11月5日进入星际空间，这是地球和太阳之间距离的119倍。(当时，“旅行者1号”探测器离太阳216亿公里；旅行者2号距离恒星180亿公里。)

本文还阐述了日光层屋顶的特殊性质——日光层屋顶是太阳系的最外层结构，也是日光层和星际空间的分界线。

旅行者2号是第二个穿越日光层边界的探测器。“旅行者1号”探测器于2012年进入星际空间，并返回了非常有价值的日光层数据。然而，由于探针上的等离子设备受损，研究人员无法收集到穿越的完整数据。

现在，作为人类最遥远的使者，两个旅行者号探测器都在太阳的影响范围——日光层之外航行。日光层就像宇宙中的一个巨大气泡。太阳和太阳系的行星都在泡泡里。该任务也成为美国宇航局持续时间最长的太空探索任务。

旅行者2号探测器发回的信号比旅行者1号探测器清晰得多，后者的波动信号花了几个月才引起科学家的注意。

这些信号以光速从当前位置返回地球需要大约16.5小时，而从地球到太阳只需要大约8分钟。

此次发表的五篇论文报道了旅行者2号探测器进入星际空间的初步测量数据，并重点比较了与旅行者1号穿越的异同。

与“旅行者1号”探测器不同，“旅行者2号”探测器上的设备数据显示，日光层的边界更薄、更平滑，然后星际磁场更强。

在其中一篇论文中，剑桥麻省理工学院的天文学家约翰·理查森和他的同事们认为，穿越日光层发生在不到一天的时间内，离日光层最近的星际介质比预期的更热、更易变化。

在另一项研究中，帕萨迪纳加州理工学院的天文学家爱德华·斯通和他的同事观察到，在日光层顶部和星际空间之间有一层，太阳风和星际风在这一层相互作用。但是“旅行者1号”探测器没有发现这一层。

基于所有的结果，研究人员认为“旅行者1号”和“旅行者2号”探测器之间的一些差异可能来自太阳活动水平的变化，而其他差异可能与探测器的不同轨道有关。

研究人员指出，星际空间的特殊性质仍然需要解决。远离太阳和未被探索的空间结构也是有争议的。

在同时发表的一篇文章中，r . dutoit Strauss写道，“随着旅行者对星际空间的进一步探索，他们将探索新的领域并返回新的独特数据。只有他们的直接观察才能解决这些争端。”

两个旅行者号探测器都是在1977年发射的。航海家2号首次发射历时16天，但是航海家1号的轨道更快，所以它很快就超过了它的孪生兄弟。两个旅行者号探测器都访问了木星和土星，并对这些巨大的气体行星进行了首次近距离探索。美国宇航局随后改变了旅行者2号的飞行路线，它造访了天王星和海王星，标志着对这两颗行星的首次探索。

旅行者2号探测器最初的设计寿命是五年，现在已经运行了42年。

对于两个旅行者号探测器是否已经飞出太阳系，有不同的看法。有些人认为当他们飞出日光层时，他们已经飞出了太阳系。然而，也有观点认为太阳系的边界是奥尔特云，它仍然受到太阳引力的影响。它的位置更远。旅行者2号探测器可能需要300年才能接近奥尔特云，30000年才能飞离奥尔特云。

美国国家航空和宇宙航行局之前已经说过，这两个航海家号探测器携带着关于人类文明的声音、图片和图像，并有望在数十亿年后在宇宙中传递人类文明的信息。