福兮祸兮?两位人类信使离开太阳系,现已进入星际空间

原标题:福兮祸兮?两位人类信使离开太阳系,现已进入星际空间 往后的旅途中会遇见什么,还真不好说。 2

原标题:福兮祸兮?两位人类信使离开太阳系,现已进入星际空间

往后的旅途中会遇见什么,还真不好说。

2018年12月10日,“旅行者2号”和“旅行者1号”所在的位置。“旅行者1号”已于2012年率先离开太阳系。NASA / JPL-Caltech

12月10日,NASA官方宣布,身上带有某种传奇色彩的旅行者2号探测器,已正式进入星际空间。“旅行者2号”的离去或许象征着一个时代的结束。

“旅行者2号”是1977年发射升空的,在太空中飞行了40多年,已经探索了太阳系中的许多地方。“旅行者2号”是迄今为止唯一近距离飞掠过海王星和天王星的人类探测器。现在,它也步了“旅行者1号”的后尘,离开了太阳的势力范围。现在的它,距离我们有180亿公里,它发出的数据,我们要16.5个小时后才能收到。

数据显示,“旅行者2号”已经离开太阳风气泡。11月5日,它探测到的宇宙射线粒子数量猛增,而太阳风气泡粒子数量锐减。NASA

“旅行者2号”还是迄今唯一一个访问过太阳系所有4大气体行星——木星、土星、天王星和海王星的探测器,它发现了16个卫星,以及许多神秘现象,如海王星的“大黑斑”,木卫二冰壳上的裂缝,以及气体巨行星的环特征。

科学家8月底就开始关注“旅行者2号”,因为当时收到的数据显示它已经接近了太阳风的顶层。太阳风中的带电粒子会在太阳系周围形成一个气泡状结构,而太阳风顶层就是这个气泡的边界。科学家通常把向外离开太阳风顶层视为离开太阳系进入星际空间。当然,根据不同的定义,太阳系的边界在哪各有说法。比如我们也可以把范围更大的“奥尔特云”视为太阳系的边界。“奥尔特云”的边界和我们的距离,是地球和太阳间距离的1000倍。

离开太阳风顶层的探测器会遭受更多宇宙射线的轰击,这些宇宙射线中的粒子与我们周边的低能粒子相比,所携带的能量更高。“旅行者2号”上的传感器会感受到它们的轰击。因此当探测到的粒子能量级突然从低能状态跃升至高能状态,科学家就明白,探测器已经跨越了太阳风的顶层。

艺术家描绘的“旅行者2号”。NASA

很难预测这个跨越会在什么时候完成,因为“旅行者2号”还只是第二个跨越太阳风顶层的探测器。“旅行者1号”已经于2012年进入星际空间。但太阳风形成的气泡状结构并不是一个完美的球形,而是会随太阳风的强弱扩张和收缩。科学家只能守候数据的到来,让数据来说话。虽然8月时宇宙射线的逐渐增强和低能粒子的逐渐减少就表明,大跨越即将到来,但究竟什么时候到来,仍然需要等待。

终于,11月5日,它发生了。“旅行者2号”离开了太阳风顶层。科学家此时的兴奋程度可能比“旅行者1号”离开太阳系时还要高一点,因为“旅行者2号”携带有“旅行者1号”离开太阳系时早已失效的仪器,且这个仪器仍然可用。这个仪器就是“等离子体科学实验仪”。这意味着“旅行者2号”不但将发回新数据,而且这种数据是一种全新的数据。

虽然“旅行者2号”和“旅行者1号”的旅途有诸多相似之处,但它们之间也存在着不容忽视的差异。“旅行者1号”曾经穿越太阳的“磁流管”,而“旅行者2号”并没有。但“旅行者2号”在某些数据方面却有独特的收获。“旅行者2号”的离去可能并不会像“旅行者1号”那样平淡,因为当前的太阳周期表明,太阳风气泡可能会比往常大一些。“旅行者2号”往后的旅途中会遇见什么,还真不好说。

但“旅行者2号”的时间也不多了,它的钚电池即将耗尽。2025年的某个时候,它将与地球失去联系。

星空天文系头条号签约作者

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