星际空间边缘正在发生一些奇怪而意想不到的事情
太阳系与银河系其他部分之间的区域并不平坦。
人类迄今为止仅两次进入星际空间,这要归功于,它们已经在太空中飞行了 45 多年。在过去十年中,它们穿越了被称为终止激波和日球层顶的边界,即所谓的太阳系边缘,太阳等离子体在此不再占主导地位,星际物质成为主要影响因素。现在,新的研究揭示了这些边界的一些意想不到之处。它们并不光滑,实际上有皱纹。
太阳风占主导地位的区域称为日球层。尽管它的名字是“球体”,但它只有一侧是球形的。另一侧则像彗星的尾巴一样细长。旅行者号探测器已经穿过了球形一侧,那里离地球更近。首先,它们穿过了终端激波,太阳风的速度降到了音速。然后是日球层顶,太阳风被流经银河系的星际物质推回。
旅行者一号于 2012 年跨越了这一边界,2018 年的一项研究为了解该地区提供了重要见解。但另一项任务不需要走那么远就能观测到日球层顶。美国宇航局的星际边界探测器 (IBEX) 绕地球运行,但追踪太阳系边缘的变化。天文学家利用了 2014 年的一个特殊事件,当时太阳风的压力增加了 50%。
数据显示,粒子波于 2015 年到达日球层顶,在 15 亿公里(超过 9 亿英里)的边界上产生了涟漪。粒子在终止激波和日球层顶之间来回反射。这种影响非常明显,以至于旅行者 1 号后面的日球层顶与 2012 年的位置相比向前移动了约 7.5 亿公里(4.6 亿英里)。旅行者 1 号仍然在星际空间中,但日球层可能已经非常接近它了。
旅行者 2 号方向的测量结果有些不确定,但这可能为探测器到达星际空间增加了一些路程。众所周知,随着太阳活动的变化,太阳与星系其余部分之间的边界大小会发生变化这项研究表明,这些变化可能比以前认为的更为复杂,而且日光层是一个皱巴巴的、起伏不平的区域,而不是一个平滑的区域。
美国宇航局的星际测绘和加速探测器 (IMAP) 将对这一问题提供更多见解。它预计将于 2025 年发射。
该研究发表于自然天文学。