作者:段歆涔 来源:中国科学报 发布时间:2013-7-2 9:17:25
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旅行者1号或飞抵太阳系尽头
可能进入“日光层枯竭区”

根据6月27日《科学》杂志上的一系列文章,旅行者1号宇宙飞船可能将要离开太阳系。图片来源:NASA
 
本报讯 于1977年发射的旅行者1号宇宙飞船,目前距离太阳186亿公里,并且正在飞离太阳系。2004年,它穿过太空中主要受太阳影响的区域,进入一片过渡区——太阳风和星际气体剧烈地交融在一起。空间物理学家目前正在急切地等待着旅行者1号离开该过渡区域,进入真正的星际空间。
 
但是,目前的情况并没有按照很多人所期待的那样发展,一切尚不明朗。《科学》杂志上的论文指出,2012年夏天的几个星期出现了一些奇特的现象:旅行者1号的飞行轨迹出现一些变化,但并未离开太阳系。
 
2012年7月28日,第一次出现了一些异常的现象。来自太阳的带电粒子的数量急剧下降,几天后才恢复正常。近一个月的时间里,带电粒子的数量起伏不定,直到8月25日才趋于稳定。
 
随着粒子数量的下降,磁场强度在不断增强。在7月下旬,磁场强度突然增加了2倍,达到了自2004年以来的最高水平。在8月下旬最终稳定前,磁场也经历了几周的波动期。旅行者1号的科学家在论文中写道,旅行者1号必然是穿过了一段尚不明确的边界,进入了一片略有不同的太空区域。他们称其为“日光层枯竭区”。
 
去年12月,旅行者1号的科学家在一次会议上公开了这些变化的基本资料,但是《科学》杂志的论文提供了更深入的观察——旅行者1号探测到的其他变化的线索。今年3月下旬,旅行者1号观测到质子强度的增加,这可能跟太阳耀斑在当月早些时候出现有关。
 
“日光层枯竭区”这一异常现象,对于科学家来说是一大震惊。早期的建模工作显示,旅行者1号进入星际空间的过程可能伴随着宇宙射线或磁场的平缓变化。
 
旅行者1号和作为旅行者1号的姊妹探测器——旅行者2号,分别于上世纪70年代和80年代探索外太阳系。旅行者2号的飞行路线绕道天王星和海王星,其离太阳的距离并不像旅行者1号那么远。
 
尽管粒子测算的结果显示,旅行者1号受到的来自星际空间的影响多于来自太阳的影响,但有一个重大的变化还有待观察。科学家预测,当旅行者1号真正进入星际空间时,磁场的方向会发生偏移。项目科学家、任职于美国加州理工学院的Ed Stone认为,这一变化可能在任何一天发生。他已经说服深空网络每天投入10小时追踪来自旅行者1号的微弱信号。
 
在该项目的主页上,实时的宇宙射线测定结果每6小时更新一次,以供人们浏览。
 
(段歆涔)
 
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旅行者1号是一艘无人外太阳系太空探测器,重815千克,于1977年9月5日发射。它曾到访过木星及土星,第一次提供了它们卫星的高解析度清晰照片。它是离地球最远和飞行速度最快的人造飞行器,有望在真正意义上飞出太阳系,首次进入星系空间。旅行者1号与其姊妹船旅行者2号携带的钚电池(核动力电池)将持续到2025年。当电池耗尽之后,它们会停止工作,将继续向着银河系的中心前进。2012年6月14日,美国航空航天局(NASA)宣布,旅行者1号探测器在经过长达30余年的长途跋涉、飞行约合177亿公里之后,接近太阳系边缘。
 
《中国科学报》 (2013-07-02 第2版 国际)
 
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