旅行者號(hào)探測(cè)器帶回了新的數(shù)據(jù)，帶回了新的問(wèn)題，太陽(yáng)系邊緣為什么會(huì)有不明確的壓力？

美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）的天文學(xué)家們用旅行者號(hào)探測(cè)器的數(shù)據(jù)測(cè)量到了，太陽(yáng)系邊緣有活躍的波狀微粒，并且發(fā)現(xiàn)我們的天體系統(tǒng)的遙遠(yuǎn)邊緣處有著比我們預(yù)期更高的壓力。

普林斯頓大學(xué)的天體物理學(xué)家杰米·蘭金（Jamie Rankin）表示，研究結(jié)果表明，一些其他的能夠造成壓力的部分因素，目前還沒(méi)有被考慮到。

也許，哪里有整個(gè)粒子群尚未被考慮在內(nèi)。又或許它只是要比人們要稍微活躍一些。研究人員有許多可能得解釋需要在未來(lái)的研究當(dāng)中去探索求證。

盡管新發(fā)現(xiàn)本身已經(jīng)足夠有趣，但探究它的過(guò)程與方式也真真實(shí)實(shí)的構(gòu)成了科學(xué)研究迷人的一面。

當(dāng)太陽(yáng)風(fēng)形狀的等離子體從我們的太陽(yáng)發(fā)出時(shí)，它會(huì)形成一個(gè)我們稱之為日光層的“氣泡”。 在距離恒星140億公里的地方，隨著帶電粒子迅速減慢到亞音速，太陽(yáng)風(fēng)實(shí)際上已經(jīng)耗盡了力氣。

氣泡的邊緣叫做太陽(yáng)風(fēng)鞘，它是帶電粒子密度下降和磁場(chǎng)變?nèi)醯膮^(qū)域。

這個(gè)凌亂的邊界之外是一個(gè)被稱為太陽(yáng)風(fēng)層頂?shù)谋?，等離子薄霧在這個(gè)區(qū)域里被太陽(yáng)細(xì)流吹遠(yuǎn)，并在我們的恒星在太空中移動(dòng)時(shí)，受到了我們的銀河鄰居們的微妙影響的推動(dòng)。

為保持這個(gè)“停頓”，局部星際空間推入的壓力和日鞘推出的壓力必須平衡。 然而，確切地知道它看起來(lái)是什么樣，并不是一件容易的事。 我們可以制作模型來(lái)估計(jì)，但沒(méi)有什么模型能勝過(guò)確鑿的證據(jù)。

幸運(yùn)的是，我們碰巧有兩個(gè)探測(cè)器正穿過(guò)太陽(yáng)系的那個(gè)部分。 看看下面的NASA（美國(guó)國(guó)家航空航天局）的圖片，看看它們是如何組合的。

（圖來(lái)自哥達(dá)德空間飛行中心/瑪麗·帕特·赫里比克-基思）

旅行者1號(hào)距離我們大約200億千米，實(shí)際上已位于曠野之外，我們認(rèn)為的星際空間中。它的搭檔，旅行者2號(hào)，沒(méi)落后多遠(yuǎn)，正位于出口的端點(diǎn)。

它們沒(méi)有辦法直接地告訴我們關(guān)于該地區(qū)的空間壓力的更多訊息，但最近太陽(yáng)活動(dòng)爆發(fā)，在一個(gè)被稱為全球合并相互作用區(qū)(GMIR)的地方，提供了一個(gè)來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題的機(jī)會(huì)。

蘭金說(shuō)：“這次事件的時(shí)機(jī)非常獨(dú)特，因?yàn)槲覀冊(cè)诼眯姓?號(hào)剛剛進(jìn)入局部星際空間后就看到了它，”

“雖然這是旅行者號(hào)看到的第一個(gè)事件，但我們可以繼續(xù)查看更多數(shù)據(jù)，以了解日鞘和星際空間中的事物是如何隨時(shí)間變化的?！?/p>

太陽(yáng)活動(dòng)實(shí)際上是對(duì)太空的一種呼喊，它拋送出粒子脈沖向遠(yuǎn)處吼叫。 這種叫聲在2012年波及到了日鞘，當(dāng)時(shí)旅行者2號(hào)正在那里觀看和聆聽(tīng)。 大約三個(gè)月后，旅行者1號(hào)也感受到了它的影響。

通過(guò)觀察，研究人員計(jì)算出邊界處的壓力約為267毫微微帕斯卡，這絕對(duì)是我們?cè)诘厍蛏纤惺艿降哪欠N大氣壓力的極小的一部分。

這可能是一個(gè)相對(duì)較小的擠壓，但研究人員仍感到驚訝。

“將之前研究中已知的部分相加，我們發(fā)現(xiàn)我們的新壓力值仍然大于迄今為止測(cè)量的值，”蘭金說(shuō)。

這一團(tuán)隊(duì)還能夠計(jì)算出聲波飛過(guò)這種介質(zhì)的速度——314千米/每秒。 或者說(shuō)比聲音在我們自己的大氣中傳播速度快一千倍。

還有另外一個(gè)驚喜。聲波通道和一個(gè)明顯的被稱為宇宙射線的高速粒子的強(qiáng)度波動(dòng)趨于一致。每個(gè)探測(cè)器都以兩種不同的方式經(jīng)歷了同樣的事情，這給天體物理學(xué)家提供了另一個(gè)需要解開(kāi)的謎團(tuán)。

“試圖了解為什么日鞘內(nèi)外的宇宙射線變化不同仍然是一個(gè)懸而未決的問(wèn)題，”蘭金說(shuō)。

航海者號(hào)探測(cè)器可能有點(diǎn)老了，但看到它忙碌地在太陽(yáng)系邊緣觀測(cè)，我們很高興它們還沒(méi)有完全退役。

BY:?MIKE MCRAE

FY:?無(wú)窮

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