225亿公里外,旅行者1号遭遇狂轰滥炸,太阳系外的世界果然很糟糕


225亿公里外,旅行者1号遭遇狂轰滥炸,太阳系外的世界果然很糟糕


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225亿公里外,旅行者1号遭遇狂轰滥炸,太阳系外的世界果然很糟糕


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225亿公里外,旅行者1号遭遇狂轰滥炸,太阳系外的世界果然很糟糕


去年据科学家介绍 , 我国将在2023年左右首次发射深空探测器 , 前往太阳系边缘进行深空探索 。 根据计划 , 我国的探测器将在2049年飞到100个天文单位(即约150亿公里)以外 , 脱离太阳系日球层 , 展开星际探索 。

不过 , NASA的“前车之鉴”正在告诉我们:太阳系外的世界 , 并不是一个美好的世界 。 那片太空 , 可能面临着“狂风暴雨” 。
1977年 , 美国发射了两个深空探测器 , 那就是著名的旅行者1号和旅行者2号 。 这两个探测器是迄今为止人类发射过最远的航天器 , 也带我们见识了最遥远的星际空间 。 其中 , 旅行者1号速度更快 , 飞行距离也更远 。 根据最新的一次数据 , 它已经距离我们150个天文单位(225亿公里) 。 在这个位置上 , 即使是光速 , 也要传播21个小时 。
现在的旅行者1号 , 已经很难说完全处在太阳系之内了 。 从引力的角度来讲 , 它的确没有摆脱太阳系 , 但从星际介质的角度来说 , 它确实已经突破了太阳系的边界 。 这是怎么说呢?

原来 , 太阳每时每刻都在向周围空间释放出强大的辐射 , 包括高能等离子体 。 在距离太阳比较近的位置上 , 等离子体密度更高 , 所以也就更强;反之 , 远的地方 , 辐射也就弱一些 。
相对应的 , 宇宙中也充斥着各种天体释放出的辐射 , 在距离太阳比较近的地方 , 它们无法突破太阳风的严密防守 , 无计可施 。 但是在距离太阳遥远的地方 , 太阳风成了强弩之末 ,, 星际介质就要占据上风了 。
在距离太阳大约120个天文单位的范围内 , 都是由太阳风统治的区域 , 这个区域也就被称为日球层 。 在这里向外大约0.5个天文单位的区域内 , 双方势均力敌 , 这里就被称为日球层顶 。 由此再向外 , 就是星际等离子体的天下了 , 这里也被称为星际空间 。

实际上 , 早在2012年的时候 , 旅行者1号就已经突破了日球层顶 。 NASA宣布 , 旅行者1号成为了人类历史上第一个进入星际空间的探测器 。
随后的发现告诉他们 , 太阳系外的世界 , 更加诡异 。
我们总说太空是真空环境 , 其实不然 。 这里的物质密度确实比地球大气层内低得多 , 但不代表这里什么都没有 。 不论是旅行者1号还是旅行者2号 , 都告诉我们一个现实:星际空间比我们想象的要更加混乱 。
从2017年开始 , 旅行者1号就听到了自己周围空间发出的诡异声音 。 康奈尔大学的天文学家Stella Koch Ocker向我们描述说:这种声音听起来“相当微弱 , 而且非常单调 , 这是因为它处在相对比较狭窄的频率内 。 此刻 , 我们就在探测星际介质所产生的这种微弱而又持续不断的嗡嗡声” 。

想要探测星际空间的物质 , 对于人类来说的确太难了 。 尽管知道这里存在着大量的等离子体 , 但由于其密度太低 , 又隐藏在其他恒星的光芒之中 , 所以科学家们在地球上很难探测到这些粒子 。 唯一比较可行的方法 , 就是通过其他天体的光在经过这些介质传播到地球上时发生的变化 , 来对其性质进行推测 , 这个难度也不低 。
这就是深空探测的意义 , 像旅行者号这样的探测器 , 可以实地进行考察——还有什么方法比这更有效呢?对于我国未来的深空探测任务来说 , 这也是研究的重点之一 。
即便如此 , 对于旅行者号探测器来说 , 探测星际介质的难度依然不小 。 尽管已经飞出去225亿公里了 , 但其实距离太阳仍然不算非常远 。 在这里 , 太阳的影响依然存在 , 不论是它耀眼的光芒 , 还是辐射出来的等离子体——在这里虽然要弱一点 , 但绝非全无影响 。
【225亿公里外,旅行者1号遭遇狂轰滥炸,太阳系外的世界果然很糟糕】
康奈尔大学的天文学家James Cordes形容说:“这些星际介质就像是安静而又温柔的细雨 , 当太阳爆发的时候 , 就会像是雷雨中爆发出了一次雷暴 , 随后又重新沉寂为小雨的状态 。 ”
而这样的“细雨” , 正持续不断地在宇宙空间乱窜 。 研究团队指出:这意味着在太阳系以外 , 这些星际介质会产生大量低水平的活动 , 其频率远比想象中的要更高 。 对于未来进入到这片空间的其他探测器来说 , 这样的粒子是不可不防范的 。

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