
人类对星际空间的第二种味道可能提出的问题要比回答更多。
NASA'Voyager 2航天器2018年11月5日,在调查的开创性双胞胎Voyager 1(Voyager 1)做到这一点之后六年多,2018年11月5日,没有阳光吹出的充电颗粒的巨大气泡 - 弹出的巨大气泡。
任务团队现在有一些时间来盘点Voyager 2的出口这发生在Heliosphere的南半球(与北半球离开的Voyager 1相对)。在今天(11月4日)在《自然天文学》杂志上在线发表的一系列五篇论文中,研究人员报告了探针进入星际空间时进行的测量。
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这些数据充满了惊喜。例如,当探头是119个天文单位(AU)时,Voyager 2穿越了Heliopause(Heliophere和星际空间之间的边界)。 (一个AU是平均地球距离,约为9300万英里,即1.5亿公里。)Voyager 1使十字路口在几乎相同的距离上,121.6 au。
这种一致性“非常奇怪,从某种意义上说,一个[Voyager 2的交叉]出现在太阳能最低时,太阳活动最少,而另一个发生在太阳最大值处”新的Voyager 2论文之一在上周与记者进行的电话会议期间,指的是太阳的11年活动周期。
Krimigis补充说:“如果我们以面值为准,我们希望会有差异。”位于劳雷尔(Laurel)的约翰·霍普金斯大学(Johns Hopkins University)应用物理实验室和希腊雅典雅典的太空研究与技术办公室补充说。
帕萨迪纳加利福尼亚理工学院的Voyager项目科学家Ed Stone也强调了太阳能泡沫的活力。他在同一电话会议期间说:“热球本身正在呼吸和呼吸。”
斯通说,除了克里米斯(Krimigis)注意到的大规模扩张和收缩之外,还有较短的地球层扰动。冠状质量弹出,强大的爆炸将大量的太阳等离子体爆破到太空中。
斯通说:“这是一个非常复杂的互动。”新研究之一并由另一个合着。
Voyager 2对星际磁场的测量也很有趣。前Voyager 1的2012年十字路口NASA位于马里兰州的NASA Goddard太空飞行中心的伦纳德·伯拉加(Leonard Burlaga)说,该小组预计,与内部相比,地球层以外的磁场方向有显着差异。
但是Voyager 1发现,星际场与地球层田中很大程度上保持一致 - 我们今天了解到了Voyager 2。因此,这似乎是一种真实的现象,而不是某种偶然的巧合。
“我们必须了解为什么磁场不会改变,”新自然天文学论文之一和一个合着者另一个,在电信中说。
他补充说,必须有一些过程导致对齐,并且“根本不理解该过程。”
然后,这两个航天器都观察到了“泄漏”。 Voyager 1在靠近Heliopause时在两个不同的场合检测到了星际颗粒,而任务团队则将其归因于两个入侵的“星际通量管”。但是Voyager 2的经验恰恰相反:探测器在离开Heliosphere后一段时间检测到了一些太阳颗粒。
差异可能与Heliosperic几何形状有关,鉴于旅行1和旅行2将太阳能气泡留在非常不同的地方。克里米吉斯说:“但是我们真的不知道答案。”
这两个探针也报告了其他差异。例如,Voyager 1观察到太阳风- 从太阳连续流动的带电颗粒流,“膨胀”地球层 - 降至接近地球植物的零至零。但是,Voyager 2几乎一直以来测量了相对较高的太阳风速度,直到穿越为止。而Voyager 2的数据表明,比Voyager 1观察到的更光滑,更薄(尽管这两个航天器显然在不到一天的时间内都在边界上穿越了边界)。
漫长的旅程接近尽头
Voyager 1和Voyager 2在1977年相距几周,任务是表演前所未有的“大巡回演出”太阳系巨型行星。 Voyager 1乘木星和土星飞行; Voyager 2也这样做了,但随后也放大了天王星和海王星。
后Voyager 2的海王星遭遇1989年8月,这两个航天器进入了一个新阶段,称为“旅行者”星际任务。他们会走进遥远的未知,在飞来时照亮了黑暗。
当时那个黑暗几乎是总的。关于地球层的外部距离知之甚少。
斯通说:“我们不知道泡沫有多大。” “而且我们当然不知道航天器可以寿命足够长的时间到达泡沫的边缘,离开泡沫并进入星际空间。”
(这里的快速说明:进入星际空间与离开太阳系不同,因为太阳的重力影响远远超出了地球层。的确,数万亿美元的彗星轨道Oort云,来自太阳的成千上万的au,它们仍然被认为是太阳系的一部分。
但是,航行者正接近线的末端。每个航天器均由三个放射性异位素热发电机(RTG)提供动力,它们转换为plut型238的放射性衰变产生的热量。随着越来越多的p衰减,RTG的功率输出随着时间的推移而降低。
任务团队已经采取了措施来挤压剩余的核燃料中最大的,随着时间的推移,将某些加热器和科学仪器关闭,以降低功率需求。 (Voyager 2在其原始10中保留了五种工作仪器,但Voyager 1降至4;等离子光谱仪在1980年失败。)但是,没有更多这样的杠杆可以拉动,因此每个Voyager都可以收集和返回五年左右的数据。
那五年最终可能会非常有生产力,有可能揭示“真”星际介质的关键特征,这是超越地球层附近纠结和复杂的侧面的广阔地区,我们的太阳泡泡会产生相当大的影响。
例如,“随着我们走得更远,我们会在慢慢但肯定会扭曲的外部看到[磁性]场,然后转向不受干扰的状态,这是较远的地方?”斯通说。 “我们可以从高度球到多远并测量银河系没有扰动地球球改变它吗?”
只有通过启动新任务,才能回答其他重要问题。例如,我们仍然不知道地球球的形状,无论是大致球形的还是长的彗星尾巴。两位航行仪都摆脱了Heliosphere的“头”,这是通过太阳系中心围绕太阳系中心的长轨道耕作的前缘银河系。
爱荷华大学的唐·古尔内特(Don Gurnett新自然天文学论文之一。 “但是,当然,尾巴可能真的很长 - 我的意思是,数百个AU。”
Voyager 1和Voyager 2目前大约148 AU和122.4 AU来自地球分别和160个au彼此。目前,下一个最差的操作航天器,NASA的New Horizons Pluto Probe,目前从我们的星球上刚过46 au。
而且我们不应该从New Horizons上了解星际数据;克里米尼斯说,该航天器可能会在大约90 au之外的电力上耗尽。 (但新视野将继续收集有关Kuiper Belt,Neptune以外的物体环的有趣数据。 New Horizons团队成员说,该航天器已经在该地区进行了两次Flybys(冥王星之一和2014年小型MU69),如果NASA Greenlight另一个任务扩展名,则有足够的燃料来换取另一场比赛。
迈克·沃尔(Mike Wall)关于寻找外星人生活的书,”在那里”(大中央出版社,2018年;插图 卡尔·泰特(Karl Tate)),现在已经出来了。在Twitter上关注他@michaeldwall。在Twitter上关注我们 @spacedotcom或者 Facebook。