雖然是人家美國(guó)的，但作為人類的我們，是否也能夠驕傲一下呢？旅行者1號(hào)在星際空間中有一個(gè)同伴：旅行者2號(hào)！愛(ài)荷華州大學(xué)的科學(xué)家報(bào)告表示：旅行者2號(hào)宇宙飛船已經(jīng)進(jìn)入星際空間(ISM)，這是由太陽(yáng)向外吹出風(fēng)產(chǎn)生氣泡狀邊界之外的空間區(qū)域。

因此，旅行者2號(hào)成為繼旅行者1號(hào)于2012年飛出太陽(yáng)系之后第二個(gè)脫離太陽(yáng)影響的人造物體。在一項(xiàng)新的研究中，研究人員證實(shí)了旅行者2號(hào)在2018年11月5日進(jìn)入星際空間的過(guò)程。

科學(xué)家注意到飛船上由愛(ài)荷華州領(lǐng)導(dǎo)的等離子體波儀器，檢測(cè)到的等離子體密度出現(xiàn)了明確躍變。等離子體密度的顯著增加是旅行者2號(hào)從太陽(yáng)風(fēng)炎熱、低密度等離子體特征向星際空間冰涼、高密度等離子體旅行的證據(jù)，這也類似于旅行者1號(hào)穿越星際空間時(shí)所經(jīng)歷的等離子體密度躍變，其研究發(fā)表在《自然天文學(xué)》期刊上。這項(xiàng)研究的通訊作者，愛(ài)荷華州的科學(xué)家Don Gurnett揭示說(shuō)：從歷史意義上講，隨著進(jìn)一步進(jìn)入星際空間，太陽(yáng)風(fēng)將會(huì)逐漸消失的舊觀念是不正確的。

旅行者2號(hào)以及之前的旅行者1號(hào)表明：外面有一個(gè)明顯的邊界，包括等離子體在內(nèi)的流體是如何形成邊界，這真是令人驚訝。Gurnett是UI物理和天文學(xué)系的榮譽(yù)退休教授，是旅行者2號(hào)上等離子體波儀器的首席研究員。Gurnett也是旅行者1號(hào)上等離子體波儀器的主要研究人員，并撰寫(xiě)了2013年發(fā)表在《科學(xué)》期刊上的研究報(bào)告，該研究證實(shí)旅行者1號(hào)已經(jīng)進(jìn)入了星際空間。旅行者2號(hào)進(jìn)入星際空間時(shí)，距離太陽(yáng)119.7個(gè)天文單位(AU)，或者說(shuō)距離太陽(yáng)超過(guò)110億英里，旅行者1號(hào)在122.6 AU進(jìn)入星際空間。

1977年，旅行者1號(hào)和旅行者2號(hào)在幾周內(nèi)相繼發(fā)射升空，在太空中有著不同的任務(wù)目標(biāo)和軌道。然而，它們進(jìn)入星際空間時(shí)距離太陽(yáng)的距離基本相同。這為日光層的結(jié)構(gòu)提供了有價(jià)值的線索，形狀很像風(fēng)襪的氣泡，是太陽(yáng)風(fēng)在延伸到太陽(yáng)系邊界時(shí)產(chǎn)生的。愛(ài)荷華大學(xué)研究科學(xué)家、該研究的合著者比爾·庫(kù)爾特(Bill Kurth)解釋說(shuō)：這意味著日光層是對(duì)稱的，至少在旅行者號(hào)航天器相交的兩個(gè)點(diǎn)上是對(duì)稱的，這就是說(shuō)，表面上的這兩個(gè)點(diǎn)幾乎處于相同的距離。

日鞘、日光層、太陽(yáng)層頂

來(lái)自愛(ài)荷華州旅行者2號(hào)上儀器的數(shù)據(jù)還提供了關(guān)于日鞘厚度、日光層外部區(qū)域以及太陽(yáng)風(fēng)在星際空間中堆積點(diǎn)的額外線索，Gurnett將這一點(diǎn)比作城市街道上掃雪機(jī)的效果。愛(ài)荷華州的研究人員表示：日鞘的厚度各不相同，數(shù)據(jù)顯示旅行者1號(hào)比它的孿生兄弟旅行者2號(hào)多航行了10個(gè)AU（約15億公里），到達(dá)了太陽(yáng)風(fēng)和星際風(fēng)平衡的邊界，被認(rèn)為是通往星際空間的交叉點(diǎn)。一些人認(rèn)為旅行者2號(hào)將首先基于日光層模型進(jìn)行穿越。

這有點(diǎn)像用顯微鏡看大象，兩個(gè)人拿著顯微鏡走到一頭大象面前，得到了兩種不同的測(cè)量結(jié)果。你不知道這兩個(gè)點(diǎn)之間發(fā)生了什么，這些模型所做的就是試圖從這兩個(gè)點(diǎn)獲得信息，以及在飛行中所學(xué)到的信息，并建立一個(gè)與這些觀察結(jié)果相匹配的日光層全球模型。旅行者1號(hào)獲得的最后一次測(cè)量是當(dāng)航天器處于146AU，即距離太陽(yáng)超過(guò)135億英里時(shí)。等離子體波儀器正在記錄等離子體密度正在上升，來(lái)自太空船的數(shù)據(jù)饋送現(xiàn)在如此遙遠(yuǎn)，以至于信息從太空船傳送到地球需要超過(guò)19個(gè)小時(shí)。

兩架旅行者號(hào)將比地球壽命更長(zhǎng)，它們?cè)谧约旱能壍郎蠂@銀河系運(yùn)行了50億年或更長(zhǎng)時(shí)間。兩架旅行者號(hào)撞上任何東西的可能性幾乎為零，到那時(shí)他們可能看起來(lái)有點(diǎn)疲憊，愛(ài)荷華州的這項(xiàng)研究是發(fā)表在《自然天文學(xué)》期刊上五篇關(guān)于旅行者2號(hào)的論文之一。這些論文確認(rèn)了旅行者2號(hào)進(jìn)入星際空間的過(guò)程，并提供了關(guān)于太陽(yáng)頂層特征的詳細(xì)信息。

博科園｜研究/來(lái)自：愛(ài)荷華大學(xué)

參考期刊《自然天文學(xué)》

DOI: 10.1038/s41550-019-0929-2

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