旅行者二号揭示太阳系边缘的动态、复杂性质
美国宇航局的两艘航天器的数据描绘了太阳和银河系其余部分的边界
两艘航天器，旅行者一号和二号（如图所示），目前正在星际空间航行，提供有关太阳如何与星系其他部分相互作用的独立报告。
JPL-加州理工学院/NASA
人类第二位星际空间大使从太阳系边缘发回报告，信息称太阳领土边界是一个复杂且不断变化的地方。
去年年底，美国宇航局的航海者 2 号太空飞船突破了日球层顶，太阳风与遍布星系的等离子体的边界（日期: 12/10/18)六年前，它的姊妹探测器“航海者 1 号”自己穿越了日球层顶（日期: 9/12/13)。现在，这两次旅程的综合结果已于 11 月 4 日在线发表在自然天文学，提供迄今为止对这片尚未被探索的太空区域最详细的观察。
这两个机器人探测器“将把人类带到 60 年前我们从未想象过的令人惊叹的新地方”，阿拉巴马大学亨茨维尔分校的空间物理学家加里·赞克 (Gary Zank) 说，但他没有参与这项研究。
2018 年 11 月 5 日，旅行者 2 号窗外的景色发生了变化，当时飞船距离太阳约 178 亿公里——比地球远 119 倍——周围等离子体的密度急剧上升大约 20 倍. 源源不断的低能原子粒子太阳的光芒渐渐消散，取而代之的是一连串更强烈的高能粒子被称为宇宙射线。这些变化告诉研究人员，旅行者 2 号已经离开了太阳的保护磁泡，此时距离它开始穿越太阳系的观光探险刚好过去 41 年多。
加州理工学院行星科学家、任务负责人爱德华·斯通 (Edward Stone) 在 10 月 31 日的新闻发布会上就这一发现表示，“这是一次奇妙的旅程”。
宇宙质子
当旅行者 2 号穿越日球层顶（太阳风转变为星际等离子体的边界）时，它测量到每秒有更多的高能质子撞击它。这些粒子被称为宇宙射线，起源于遥远的星系，通常会被太阳磁场偏转。
航海者二号穿越日球层顶时银河系质子率的变化
旅行者 1 号先到达那里，但旅行者 2 号有一个优势：它有一个可以测量周围等离子体速度、温度和密度的传感器。“这对让我们更深入地了解”太阳等离子体如何与星际介质混合” Zank 说。旅行者 1 号的传感器在到达日球层顶之前很久就关闭了，因此研究人员必须从其他测量中推断出许多等离子体特性，而这些测量可能不如直接测量那么准确。
尽管两艘航天器在不同时间和地点遇到日球层顶——彼此之间的距离比它们与太阳之间的距离还要远——但有些东西看起来相似。磁场在边界内外，太阳磁场几乎完全相同：不知何故，太阳磁场几乎与当地银河系磁场完全一致，这与预期相反。“我们可以在一次事件中将其视为巧合，但我们不能再重复了，”这项研究的共同作者、马里兰州格林贝尔特美国宇航局戈达德太空飞行中心的伦纳德·伯拉加在新闻发布会上说。
两次穿越也存在显著差异。旅行者一号在到达日球层顶之前，在静止的太阳风中航行了两年，而旅行者二号身边的太阳粒子流一直快速而稳定地到达边界。旅行者一号遇到了侵入太阳泡的星系物质，而旅行者二号却目睹了太阳粒子泄漏到遥远的星际空间。“我们看到的是同一个野兽，但它的行为却截然不同，”扎克说。
弄清楚这些结果意味着什么将是一项艰巨的任务：探测器探测了相距近 240 亿公里的两个边界点。但这个边界总是在变化。它与太阳 11 年的活动周期同步呼吸，太阳表面的喷发会延伸到日球层顶并引起轰动。“这让所有这些故事都变得复杂，”斯通说。
新数据还得等一段时间。到目前为止，已有五艘航天器进入（或将进入）如此远的太空——但只有旅行者号发回了报告。1972 年和 1973 年发射的先驱者 10 号和 11 号几年前就停止了工作。新视野号狗仔队拍摄的冥王星2015 年（日期：12/15/15)，最近探测到可能的光太阳系边缘的氢气（序列号：8/9/18）但该飞船可能在到达日球层顶之前就耗尽动力。与此同时，NASA 正在考虑发射专用星际探测器最早可追溯至 2030 年代。
目前，旅行者号是人类在星际空间的眼睛和耳朵，研究小组估计两艘飞船的使用寿命都还剩五年左右。电力来自钚块产生的热量，随着探测器冷却，它们将失去保持仪器运行的能力。当被问及他是否预计旅行者号能持续这么长时间时，斯通回答说：“我们当然很惊讶。”
