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距地球200億公里外的旅行者2號,在所謂的“太空”,發回信號?


2021年5月22日 - 宇宙小編 拇指科學 
   

拇指科學

1977年8月20日,NASA的旅行者2號探測器發送起飛,進行了它的提升太陽系之行。

在航行了41億光年以後,旅行者2號在2018年11月抵達了太陽系日球層的界限,也就是太陽風的尾端。從此之後,旅行者2號進入了宇宙輻射強過太陽輻射量的星際空間。

現如今,旅行者2號探測器早已間距大家有大概200億千米了。
在這般遙遠的距離和經曆了43年的航行以後,它仍然可以給大家產生一些有關太陽系表層的重要信息。而且,伴隨著它航行得越走越遠,所可以給予的信息內容也愈來愈珍貴和令人震驚。

近期,旅行者2號新項目的精英團隊依據探測器傳到的信息內容發覺:伴隨著它愈來愈避開太陽光,檢驗到的室內空間密度展現出升高的發展趨勢。
那樣的狀況並不是第一次發覺,在2012年旅行者1號探測器提升日球層的情況下,在太陽系的另一側也檢驗到相近的密度梯度方向規律性。這一次的發覺,是對旅行者1號檢測結果的證實。生物學家推斷,這類密度的提升,可能是超局部地區星際帝國物質(very local interstellar medium,VLIM)的超大尺度特點。

盡管有報道稱旅行者2號探測器在2018年飛到太陽系邊沿,但它是不認真細致換句話說是簡單的叫法。事實上,它飛出去的僅僅太陽系的日球層。我們知道,太陽光在開展核反應的情況下,會向外釋放出來很多的輻射源
。這種輻射源除開無線電波外,也有很多較高能等離子技術,也就是太陽風,他們以很快的速率射到外太空中,而且可以能飛較遠。

另外,外太空中也有來源於別的星體的宇宙輻射。在靠近太陽的地區,太陽風更為強勁,伴隨著間距越走越遠,太陽風的抗壓強度也在降低,並在某一地區和宇宙輻射做到均衡。全部這種均衡點連接在一起,便是太陽系的日球層頂。日球層頂內部是太陽系的日球層,兩側便是VLIM,旅行者1號和2號提升的實際上僅僅這一界限。

理論上而言,太陽光向每一個方位釋放出來的輻射源全是勻稱的,因此日球層應該是正圓球的
。可是,因為太陽系仍在太陽系中穿行,這如同剛吹出來的泡沫一樣,在驅動力前行的方位非常明顯——

因而,現階段而言,生物學家廣泛認同的是,日球層樣子有點兒類似隕星。幸運的是,旅行者1號和2號都是在驅動力的方位提升了日球層,只不過是二者之間有一定的視角。
假如他們是向著日球層尾部的方位航行,也許不清楚哪一輩子可以甩出去了。

但是,波士頓大學的天文學專家教授Merav Opher發布了他全新的科研成果
,表明太陽系的日球層應該是相近羊角包的樣子,也就這樣的——

此項科學研究我們在不久前公布的《你不明白錯,這就是生物學家全新制作的太陽系日球層樣子,怪異嗎?》一文中有一定的詳細介紹,有興趣的盆友能夠移景去閱讀文章。總而言之,針對大家今日要詳細介紹的內容而言,大夥兒能夠臨時忽視日球層的樣子。

一般而言,大家覺得宇宙空間是真空泵的,但這也並不認真細致。說白了的外太空僅僅高寬比真空泵,不太可能做到肯定的真空泵。
盡管化學物質密度低得令人震驚,可是大家依然不可以視作0。

在日球層內,太陽風所帶上的質子和電子器件的密度大概是每立方分米3~10個顆粒,並且伴隨著間距降低。
另外,生物學家估計,太陽系的星際空間中,均值每立方分米帶有約0.037個顆粒。在二者交界處的日球層頂周邊,等離子技術密度約為每立方分米0.002個電子器件。

雖然旅行者號探測器的電力能源匱乏,可是檢測等離子技術的儀器設備依然沒有關掉。根據這種儀器設備,生物學家精確測量了他們所在地的等離子技術密度。

旅行者1號大概在2012年8月25日穿越太陽系日球層頂,那時候間距大家大概121.6個天文單位,即約181億千米。一年後的2013年10月23日,旅行者1號在間距大家183億千米(122.6個天文單位)處初次檢測了日球層頂外的等離子技術密度
,獲得的數據信息大概是0.055個電子器件/立方分米。

旅行者2號在穿越重生日球層頂的一年以後,亦即2019年一月30日,也在間距大家179億千米(119個天文單位)處檢測了地理位置的等離子技術密度數據信息
,結果是大概0.039電子器件/立方分米,和它的弟兄基本相同。

在下面兩年的航行以後,兩部探測器再一次精確測量了這一數據信息。那時,旅行者一號又飛出了29億千米(近20個天文單位),
數據顯示:等離子技術密度提升到每立方分米約0.13個電子器件。

旅行者2號在再次航行了約六億千米(約4個天文單位)後,檢驗到每立方分米約0.12個電子器件的密度。和先前的數據信息做除法能夠發覺,旅行者2號檢驗到的密度提升更加顯著。

和地球大氣層的等離子技術密度對比,這一數據信息確實小得可伶。
可是,這依然足夠造成專家的高度重視,也可能是將來大家掌握星際空間的關鍵內容。現階段而言,專家也沒法明確這類密度梯度方向到底究竟是從哪裏而來的呢?。

針對太陽系的界限,大家的掌握依然十分比較有限。那邊間距太陽和地球都很遠,接收到的自然光太少。就算是人們的天文學觀察工作能力早已發展趨勢到今日,針對那片地區的觀察依然具備非常高的難度系數。

作為僅有的好多個飛出日球層的探測器,旅行者1號和2號是大家科學研究星際空間的關鍵專用工具。殊不知,因為電力能源將要耗光,他們能給人們產生的視線也許也不會堅持不懈很久。依據NASA的測算,2個探測器大約在2025年可能耗光全部電力能源,最後消退在一望無際宇宙空間。

假如要想見到更長遠的星際空間,大家必須迅速的探測器及其更為長久的電力能源。太陽系之大,使我們自始至終沒法提升
,就好像一個囚牢。人們什麼時候可以完全沖破太陽系呢?也許僅有時間能得出答案。

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