突破日光層:旅行者2號已穿越到星際空間
根據美國宇航局的最新消息,旅行者2號航天器可能終於進入了星際空間,與地球的距離或已超過110億英里(180億公里),超越了日光層。作為太陽磁場形成的保護性氣泡,NASA希望知曉日光層是如何實現對地球的保護的。有趣的是,旅行者2號於1977年8月20日率先發射;而它的胞弟旅行者1號,則是在16天后才發射。
旅行者2 號與太陽系/日光層的位置示意(圖自:NASA)
兩款探測器都攜帶了相同的科學儀器,以及一套珍貴的金色唱盤,旨在通過聲音和圖像,向全宇宙講述我們所在的這個世界的故事。
旅行者2 號已經在太空中漫遊了41 年,是美國宇航局執行時間最長的任務—— 雖然最初預期的壽命要短得多。
一開始,NASA 只希望能堅持五年,足夠完成對木星和土星的密切觀察就行。但在完成了最初的挑戰之後,研究團隊決定將其派送到更遠的地方,直指天王星和海王星。
旅行者的新使命,是穿越嚴格意義上的太陽系邊界,成為首個突破星際空間的人造物體。2012 年,旅行者1 號率先突破了日光層。
為達成更為遠大的目標,旅行者2 號被實施了遠程升級。
儘管排名第二,但旅行者2 號可以為科學家們提供更有價值的科學記錄,因其搭載的等離子體科學實驗(PSE)儀器仍然可以使用。
PSE 能夠分析太陽風夾帶的電流,測量其速度、密度、溫度、以及壓力。略為遺憾的是,旅行者1 號的配套設備,在進入星際空間前的1980 年出現了故障。
11 月5 日,旅行者2 號的PSE 儀器記錄了太陽風粒子的速度驟然下降,且在此後一段時間內沒有復現。
這是一個主要的指標,意味著它已經突破了日光層的邊界。板載的其它儀器,也注意到了這一環境變化,進一步支撐了科學研究團隊的結論。
旅行者2 號搭載的等離子體科學實驗儀器,記錄下了一系列的電流數值下降。
需要指出的是,雖然旅行者2 號離開了日光層,但還不算離開了太陽系。學界的共識是,太陽系的真正邊緣,應該在奧爾特雲之外。
這個巨大的“氣泡”由冰冷的碎片構成,距離或有1000 個天文單位(地球與太陽平均距離的一千倍)。
最令地球上的人們感到遺憾的是,旅行者號無法從星際空間傳回任何圖像—— 為了保持動力,攝像機等非必要的儀器和系統已被關閉。
按照目前的速度,旅行者2 號很可能無法在未來300 年內抵達奧爾特雲的內緣。假設它能夠在星際碎片的夾縫中生存下來,但幾乎沒有突破奧爾特雲另一端的可能(10~30 萬年)。
NASA’s Voyager 2 Enters Interstellar Space(via)
旅行者號探測器並非依賴太陽能電池板,而是放射性同位素熱發電機(RTG)來供電,但其輸出功率正以每年大約4 瓦的速度遞減。
在旅行者號之後,NASA 還啟動了星際邊界探測器(IBEX)、以及星際測繪與加速探測器(IMAP)任務項目,後者將於2024 年擇機發射。
[編譯自:New Atlas ]