圖片顯示“旅行者1號”和“旅行者2號”探測器在日光層之外的位置，日光層是太陽創(chuàng)造的一個保護(hù)泡，一直延伸到冥王星軌道。圖片來源：NASA官網(wǎng)

2012年，“旅行者1號”(Voyager 1)進(jìn)入星際空間，傳回了非常寶貴的日球?qū)禹敂?shù)據(jù)。但是，由于探測器上的等離子體設(shè)備損壞，地球上的研究人員，根本無法收集到那次穿越的完整數(shù)據(jù)。

但現(xiàn)在，人類擁有了“旅行者2號”(Voyager 2)穿過星際空間的首批數(shù)據(jù)。英國《自然·天文學(xué)》雜志4日同時公開5項研究，確認(rèn)了“旅行者2號”于2018年11月5日已進(jìn)入星際空間，取得了科學(xué)史上又一項重要的技術(shù)成就。

當(dāng)時其與地球的距離，是地球和太陽距離的119倍。

首度進(jìn)入星際空間的是它

2014年9月13日，美國國家航空航天局(NASA)召開發(fā)布會正式確認(rèn)“旅行者1號”飛出太陽系，進(jìn)入星際空間。這是第一個進(jìn)入星際空間的人造物體。

“旅行者1號”自1977年發(fā)射以來，一直在急速遠(yuǎn)離太陽。它到訪過木星及土星，提供過這兩顆星球及其衛(wèi)星的高解像清晰照片，還曾幾次轉(zhuǎn)換過目標(biāo)任務(wù)。而此前它最著名的事跡，是擔(dān)當(dāng)傳播地球文化和聯(lián)絡(luò)其他宇宙生物的“大使”——其攜帶了一張鍍金表面的銅質(zhì)磁盤唱片，內(nèi)容包括用55種人類語言錄制的問候語和各類音樂、影像，其中有管平湖先生演奏的中國古琴曲《流水》。其目的，是要向地外生命們表達(dá)人類最友善的問候。

但從2012年開始有傳言至2014年開發(fā)布會，“旅行者1號”的精確位置不斷引發(fā)激烈爭論。最終認(rèn)為，“旅行者1號”約是在2012年8月25日離開了日球?qū)討驯ВM(jìn)入寒冷的星際空間。

無疑，“旅行者1號”闖入了先前沒有任何探測器到過的地方，是人類宇宙探索的重要里程碑。人造設(shè)備駛?cè)胄请H空間，從科學(xué)意義上來講，標(biāo)志著人類的夢想又掀開了新一頁篇章，也是“星際時代”的到來。

但從科學(xué)數(shù)據(jù)收益來說，結(jié)果卻不盡如人意。當(dāng)時探測器上的等離子體設(shè)備已受損，科學(xué)家們并沒有拿到首度穿越的完整數(shù)據(jù)。

不同尋常的第二位“旅行者”

“旅行者2號”是第二個穿越日光層邊界的探測器，發(fā)射時間稍早于1977年升空的姐妹探測器“旅行者1號”，并已在太空中運行了42年。

此次5項研究，集合了麻省理工學(xué)院、加州理工學(xué)院、NASA戈達(dá)德太空飛行中心、愛荷華大學(xué)以及約翰·霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實驗室的成果，同時報道了“旅行者2號”進(jìn)入星際空間時的初步測量數(shù)據(jù)，并重點比較了與“旅行者1號”穿越的異同之處。不同于“旅行者1號”，“旅行者2號”上設(shè)備的數(shù)據(jù)顯示日光層的邊界更薄更平滑，之后的星際磁場也更強(qiáng)。

其中一篇論文，麻省理工學(xué)院科學(xué)家約翰·理查德森及其同事認(rèn)為，穿越日球?qū)禹敯l(fā)生在不到一天的時間內(nèi)，而最靠近日球?qū)禹數(shù)男请H介質(zhì)比預(yù)期的更熱，也更多變。

在另一項研究中，加州理工學(xué)院科學(xué)家愛德華·斯通及其同事通過觀測發(fā)現(xiàn)，日球?qū)禹敽托请H空間之間有一個層，而太陽風(fēng)和星際風(fēng)會在這個層中相互作用。但“旅行者1號”并未發(fā)現(xiàn)這個層。

研究人員們表示，綜合所有結(jié)果，“旅行者1號”和“旅行者2號”的部分差異可能來自于太陽活動水平的變化，其他差異則可能與探測器運行的不同軌道有關(guān)。

我們?nèi)晕锤已粤私?/p>

什么是星際空間?直到19世紀(jì)末，很多人還認(rèn)為這片廣袤無垠的世界是一無所有的。

但通過觀測星光，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)星光穿越星際空間后會大大減弱。這表明，星際空間并不是絕對真空，那里同樣有物質(zhì)存在——極其稀薄的物質(zhì)——平均每立方厘米的空間內(nèi)僅有0.1—1個原子。

現(xiàn)在，通過旅行者探測器，我們對星際空間有了更豐富的認(rèn)識，可惜，人類至今對其了解仍不過是九牛一毛。

可以看到，最新的一系列論文不僅確認(rèn)了“旅行者2號”的穿越數(shù)據(jù)，最重要的是闡述了日球?qū)禹數(shù)木唧w性質(zhì)——這已經(jīng)是太陽系的最外層結(jié)構(gòu)，也是日光層和星際空間之間的邊界。

但迄今為止，星際空間的具體性質(zhì)仍有待解答;離太陽更遠(yuǎn)、尚未探索過的空間的結(jié)構(gòu)也存在爭議。在一篇同時發(fā)表的“新聞與觀點”文章中，天文學(xué)家R·杜特伊特·斯圖爾斯認(rèn)為，隨著旅行者探測器進(jìn)一步深入星際空間，它們會探索新的區(qū)域并傳回新的獨特數(shù)據(jù)，而“只有它們的直接觀測，才能讓這些爭論塵埃落定。”

標(biāo)簽： 旅行者2號