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在宇宙孤單飛行40多年的「旅行者」太空船,在離開太陽系後發現了什麼?

2020-10-19 17:26

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但太陽圈(日球層)救命的特性也讓研究這個氣泡之外的星際空間變得更加困難。甚至從我們所處的太陽系內部也很難確定太陽圈的大小和形狀。

約翰・霍普金斯大學應用物理實驗室的博士後研究員艾倫娜・普洛沃尼科娃(Elena Provornikova)說,「這就像你在自己的家裏,想知道房子是什麼樣子,必須到外面去看一看,才能真正判斷出來。要知道太陽圈到底是什麼樣,唯一方法是走出太陽系,然後回頭看,要從太陽圈之外去拍攝它的圖像。」

這可不是一項簡單的任務。與整個銀河系相比,我們的太陽系就像比漂浮在太平洋中央的一粒米還要小的東西。然而,太陽圈(日球層)的外邊緣仍然是非常的遙遠,以至於兩艘太空船「旅行者1號」和「旅行者2號」從地球起飛後,花了40多年時間才到達這裏。

以較直的路線穿過太陽系的旅行者1號在2012年率先進入星際空間,接著旅行者2號在2018年也進入星際空間。目前,兩個太空船分別離地球約130億英里和110億英里,還在繼續向外飛離,進入離太陽系更遠的外太空。兩艘太空船在飛離太陽系之同時,也發回地球更多數據。(要想知道旅行者號更多信息,請閲讀BBC文章《旅行者號:人類最偉大的太空任務》。英文鏈接)

如一輛汽車大小的兩艘旅行者號航天器在1977年發射升空,現正從遠離太陽系的星際空間向地球發回探測數據。

如一輛汽車大小的兩艘旅行者號太空船在1977年發射升空,現正從遠離太陽系的星際空間向地球發回探測數據。

這兩個已經「年逾不惑」的太空探測器揭示了太陽圈和星際介質之間的邊界的真面貌,這為我們了解太陽系是如何形成的以及地球上生命何以能夠存在提供了新的線索。實際上,我們太陽系的邊緣並不是一個清晰的邊界,而是攪動著旋轉的磁場、碰撞的恆星風暴、高能粒子風暴和旋轉輻射的活躍混沌帶。

太陽圈氣泡的大小和形狀會隨著太陽風輸出的變化而改變,也會隨著太陽系穿越星際介質的不同區域而改變。當太陽風上升或下降時,也會改變太陽圈氣泡所受到的外在壓力。

2014年,太陽的活動激增,生成了一場席捲行星際空間的太陽風暴。風暴以每秒800公里的速度首先衝擊水星和金星。兩天之後,穿越1億5千萬公里,太陽風暴包圍了地球,但很幸運的是,我們地球的磁場能夠阻擋太陽風,保護地球生命免受太陽風的強大輻射破壞。

一天後,這波強大的太陽風暴從火星呼嘯而過,穿過小行星帶,朝著遙遠的氣態巨行星(木星、土星、天王星)而去。兩個多月後,又撲向海王星,海王星的軌道距離太陽近45億公里。

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