NASA的旅行者号分为旅行者1号和旅行者2号,自1977年发射以来在太空中运行了四十余年,且至今仍与地球保持着联系。它们是人类迄今为止飞得最远的探测器,已经先后飞出太阳圈,进入星际空间。
毫无疑问,旅行者号勇敢地深入未知境地,不断更新人类对太阳系的认知。比如,NASA近日公布了旅行者号的一项新发现——太阳系边缘的压力超出预期,之前可能忽视了某些未知力量。
在太阳系边缘,等离子体和磁场与离子、电子和宇宙射线等相互作用会产生一定压力。在一项新研究中,天文学家利用NASA旅行者号对银河宇宙射线的探测数据,首次测算了太阳系外部区域(即日鞘)的粒子总压力。结果表明,这里的压力要比预期的大。
这项研究的第一作者,普林斯顿大学的天文学家杰米·兰金表示:“通过综合以往的研究,我们发现新数值要大于之前的测量结果。这意味着还存在某些未知部分可能对此造成影响。”
日鞘是距离太阳一百多亿千米之外的边缘区域,研究起来极其困难。不过,旅行者号独特的位置和适时的太阳活动为天文学家供了绝佳机会。
太阳活动具备一定周期性,当进入活跃状态时会出现频繁爆发,抛射大量粒子。它们进入太空后会合成巨大的锋面,在磁场作用下形成等离子体波。2012年,当一个等离子体波抵达日鞘时,被正处于日鞘的旅行者2号探测到。这个等离子体波导致银河宇宙射线出现暂时下降。四个月后,当时刚刚越过日鞘边缘进入星际空间的旅行者1号也探测到类似的下降。由于旅行者1号和2号的距离是已知的,天文学家便可计算出日鞘的压力和离子体波在日鞘中的传播速度。
另外,天文学家还发现,两个探测器周围银河宇宙射线的变化并不完全相同。在日鞘的旅行者2号周围,宇宙射线在各个方向上都出现衰减;而在星际空间的旅行者1号周围,宇宙射线仅在垂直于该区域磁场方向上才出现衰减。至于其中原因,目前还是一个谜。
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