2018年11月，经过41年的史诗般的航行，航海者二号终于跨越了太阳影响力的界限，进入了星际空间。 但这个小探测器的任务还没有完成——它现在正在向地球发送有关太阳系以外空间的信息。
它揭示了一些令人惊讶的事情。 随着旅行者二号离太阳越来越远，密度的空间正在增加。
这并不是第一次检测到这种密度增加。 航海家一号于 2012 年进入星际空间，在另一个位置检测到类似的密度梯度。
航海者 2 号的新数据表明，航海者 1 号的探测不仅是合法的，而且密度的增加可能是非常局域星际介质 (VLIM) 的一个大范围特征。
太阳系的边缘可以由几个不同的边界来定义，但旅行者号探测器穿过的边界被称为日球层顶，它是由太阳风定义的。
这是一种持续的超音速电离等离子体风，从太阳向各个方向流出，而日球层顶是风的向外压力不再强大到足以推入来自星际空间的风的点。
日球层顶内部的空间是日光层，其外部的空间是VLIM。 但日光层并不是一个圆形的球体。 它更像是一个椭圆形，一端是太阳系，后面是一条流淌的尾巴； “鼻子”指的是太阳系轨道方向在银河系中。
两艘航海者号都从机头穿过日球顶，但日照纬度相差 67 度，经度相差 43 度。
人们通常认为太空是真空，但事实并非如此，也不完全是真空。 物质的密度极低，但它仍然存在。 在太阳系中，太阳风的平均质子和电子密度为每立方厘米 3 至 10 个颗粒，但离太阳越远，它就越低。
银河系、恒星之间的星际介质的平均电子密度，已计算出每立方厘米大约有 0.037 个颗粒。 日光层外层的等离子体密度约为每立方厘米 0.002 个电子。
当航行者号探测器越过日球层顶时，它们的等离子体波科学仪器通过等离子体振荡检测等离子体的电子密度。
航海者一号于 2012 年 8 月 25 日穿越日球层顶，距离地球 121.6 个天文单位（这是地球与太阳之间距离的 121.6 倍，即大约 181 亿公里）。
2013 年 10 月 23 日，航海者 1 号在 122.6 个天文单位（183 亿公里）的距离首次测量穿越日球层顶后的等离子体振荡时，探测到等离子体密度为每立方厘米 0.055 个电子。
航行者二号，绕了很远的路，飞过,,和海王星于 2018 年 11 月 5 日穿过日球层顶，距离为 119 个天文单位（178 亿公里）。 它于 2019 年 1 月 30 日在 119.7 个天文单位（179 亿）的距离处测量了等离子体振荡，发现等离子体密度为每立方厘米 0.039 个电子，非常接近航行者 1 号的测量结果。
两种仪器都报告了密度的增加。 在太空中又飞行了 20 个天文单位（29 亿公里）后，旅行者 1 号报告称每立方厘米的电子数增加到约 0.13 个。
但旅行者 2 号在 2019 年 6 月进行的探测显示，在 124.2 个天文单位（185 亿单位）的距离处，密度急剧增加，达到每立方厘米约 0.12 个电子。
鉴于地球大气压下的等离子体电子密度为每立方厘米 10^13，这些数量可能看起来很小，但它们足够重要，足以引起我们的兴趣 - 特别是因为尚不清楚是什么导致了它们。
一种理论认为，当星际磁场线覆盖日球层顶时，它们会变得更强。 这可能会产生电磁离子回旋加速器的不稳定性，从而耗尽悬垂区域的等离子体。 航海家 2 号确实检测到磁场比预期更强当它穿过日球层顶时。
另一种理论认为，星际风吹动的物质在到达日球层顶时会减慢速度，从而造成某种交通堵塞。 这可能是由外太阳系探测器新视野号探测到的，2018年捕捉到微弱的紫外线由于日球层顶中性氢的积累而产生。
也有可能这两种解释都起作用。 未来，两个航行者号探测器在继续其星际空间之旅时进行的测量可能有助于弄清楚这一点。 但这可能是一个漫长的赌注。
研究人员在论文中写道：“不确定航行者号是否能够运行得足够远以区分这两类模型。”
我们相信你，太空探测器！
该研究发表于天体物理学杂志通讯。
