作者:常丽君 来源:科技日报 发布时间:2011-6-11 12:26:47
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探测器传回数据显示太阳系边缘磁场结构是“泡泡”
 
据美国物理学家组织网6月10日(北京时间)报道,美国国家航空航天局(NASA)的“旅行者”(Voyager)姐妹探测器已经到达太阳系边缘,距地球约90亿英里(约145亿公里),并传回了迄今为止来自太阳系最远处的信息。
 
根据高能粒子传感器的数据,旅行者正在间或地进入、穿出一些磁泡。通过模型计算,这些磁泡大约宽1亿英里(约1.6亿公里),与太阳和地球间的距离相仿,所以按速度几周就能穿越一个。旅行者1号大概于2007年进入了“磁泡区”,旅行者2号一年后也随之进入该区。
 
波士顿大学天文学家梅拉夫·奥弗解释说,太阳系边缘的这些泡泡其实就是扩展到这里的太阳磁场。太阳磁场会由于自转而变得像芭蕾舞演员的裙子一样扭曲折皱,当磁场扭曲超过了一定界限,磁力线会彼此交叉再“重连”(磁重连过程和太阳耀斑爆发的能量过程相同)。在旅行者探测器现在所处的太阳系边缘区,磁场不断地折叠连成串,当大量磁场扭曲折叠挤在一起并重新连接排布,就会爆炸形成磁泡泡。而按上世纪50年代提出的理论预测,太阳系边缘的磁场是弯曲而成的优雅弧线。
 
太阳系边缘的磁场结构是不是泡泡,这对科学家来说至关重要,因为这界定了我们和其他星系之间如何相互作用。研究人员称,旅行者目前到达的区域是“太阳风鞘”,这是分隔太阳系和其余银河系的根本边界。星际云、星系磁力结、宇宙射线等想要进入太阳系到达内部行星,必须先穿过这个边界区的太阳磁场。按新观点,闯入者所遭遇到的是狂暴的泡泡磁力,而按以前的观点,则是朝向太阳的优雅的磁力线。
 
“磁泡是我们抵御宇宙射线的第一道防线,目前我们还不清楚这是好是坏。”奥弗指出,一方面,这些泡泡好像是一种很容易穿透的防护罩,让许多宇宙射线从它们的间隙通过;而另一方面,宇宙射线也能被陷落在泡泡里,这又让它成为一种良好的屏障。
 
至今,有关磁泡的大部分证据来自旅行者的高能粒子与粒子流检测和磁场观测数据,以前的旧模型无法解释旅行者现在的新发现。由于这些泡泡的磁场很弱,还要花很长时间来分析数据,进一步解释磁泡的组织结构。
 
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