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美國旅行者1號探測器即將穿過太陽系邊界

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美國旅行者1號探測器即將穿過太陽系邊界

美國宇航局的旅行者-1號探測器似乎已經進入了介于太陽系邊緣和恒星際空間之間的一個“滯流區域” 。在這一區域，太陽風粒子出現減速，甚至回流現象，這里似乎還存在高能粒子向外逃逸的現象，而太陽磁場則在這里出現堆積 。這張示意圖展示旅行者一號目前的位置，可以看到這一所謂“滯流區”的內側邊界大致在距離太陽113個天文單位處，約合169億公里；而目前旅行者-1號距離太陽已達119個天文單位 ， 約合178億公里 。但是這一過渡區域的外側邊緣究竟在多遠的地方，目前還不得而知 。此處，所謂的天文單位(AU)是指地球到太陽的平均距離，約合1.5億公里，它常常會被天文學家用作描述較小距離的單位標尺
【美國旅行者1號探測器即將穿過太陽系邊界】美國宇航局的旅行者-1號探測器已經進入太陽系邊緣和恒星際空間之間的一個新區域 。去年到現在它傳回的數據顯示這是一個過渡地帶：從太陽發出的帶電粒子(所謂的“太陽風”)在這里開始減速，而太陽磁場在這里遭到阻滯 ， 出現堆積 。太陽系內側的高能粒子則似乎正通過這一地帶“逃逸”進入外側的廣闊恒星際空間中去 。
加州理工學院教授，資深的旅行者號探測項目科學家愛德華·斯通(Ed Stone)說：“旅行者號探測器的數據告訴我們，它已經抵達了一個圍繞太陽周圍的巨大氣泡的邊緣過渡區 。而旅行者目前正在發回的信息正告訴我們有關這一過渡區以及這一區域外側恒星際空間的一些線索 。用不了多久我們便將首次有機會了解恒星之間的空間環境究竟是什么樣子的 ?！?br /> 盡管目前旅行者-1號探測器距離太陽的距離已經超過180億公里 ， 但是它仍然沒有抵達真正的恒星際空間 。在它最近發回的數據中，可以看到太陽磁場在該區域的方向仍然沒有顯示扭轉的跡象，這顯示旅行者-1號目前仍然位于日球層內側，所謂的日球層時一個由大量帶電粒子圍繞太陽形成的一個氣泡狀區域，是太陽將自己和宇宙的其他部分區分開的一道屏障 。目前的數據尚無法讓科學家們判斷旅行者-1號探測器究竟還需要多久才能真正穿過太陽系的邊緣地帶，首次進入恒星際空間，但是科學家們普遍認為這一時間點即將到來 ， 可能就在接下來的數月或一年之內 。
旅行者號探測項目的科學家們在近日于舊金山舉行的美國地球物理學聯合會年會上報告了有關發現 ， 他們稱旅行者號探測器搭載的低能帶電粒子探測設備，宇宙射線子系統和磁強計提供了有用的數據 。
去年4月份的時候 ， 項目組科學家們曾經宣布他們觀測到旅行者號探測器似乎進入了一個奇異的區域，這里太陽風的速度逐漸下降為零，這意味著探測器已經進入一個新的區域 。后來探測器管理員命令飛船在今年4月份和夏季期間進行多次翻轉動作，將探測設備對準各個不同方向進行探測，以便讓科學家們判斷太陽風的這種減速是否是假象，或許它們僅僅是改變了方向？但探測的結果是否定的 。看起來旅行者-1號探測器確實進入了一個不同尋常的“滯流”區域，這有點像是地球上的赤道無風帶，這里介于兩個半球之間，風力非常弱 。
在過去的一年間，旅行者號攜帶的磁強計還有一個不同尋常的發現，它測量到在這一“無風帶”區域，太陽磁場的強度幾乎增強了一倍 。這就像是在高速公路下匝道路口用集成一團的汽車一樣，在這一過渡區域顯示的磁場增強顯示來自外側恒星際空間的粒子流正向內擠壓太陽“吹出”的泡泡 。
旅行者號探測器30多年來一路測量太陽風在內太陽系直至外太陽系和太陽系邊緣的太陽風強度 。一直到2010年年中，它測量到的太陽風粒子強度一直十分穩定 。但在去年它發現這些粒子的分布密度開始出現下降，看起來它們正“泄露”進入恒星際空間 。在目前的這一區域測量到的粒子密度僅有前五年平均值的一半左右 。與此同時 ， 探測器上的儀器測量到來自外側恒星際空間滲入太陽系內部的高能電子的分布密度上升了超過100倍，這本身也是證明這一地區是太陽系邊緣過渡帶的一個證據 。
羅伯特·代克(Rob Decker)是約翰霍普金斯大學的科學家，同時也是旅行者號探測器低能帶電粒子設備科學家，他說：“我們利用旅行者-1號探測器周遭空間的帶電粒子流強度作為一個風向標 ， 以此來判斷太陽風的速度 。我們發現這一區域的太陽風風速很低，表現怪異 。我們甚至首次探測到太陽風倒流的現象 。很顯然我們已經進入一個全新的區域 。很早之前科學家們便已經預言在太陽系的邊緣應當存在一個‘滯流區’，但是我們已知不能確定其是否真的存在，但現在我們終于可以給出肯定的答案 ?！?br /> 旅行者-1號和2號是一對傳奇的雙胞胎探測器，它們于1977年發射升空，30多年后的今天依舊保持著良好的工作狀態 。旅行者-1號的姐妹旅行者-2號也正運行在太陽系的邊緣地帶，距離太陽已有150億公里遠 。

新浪科技(晨風)