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史上第二次,人造物体到达了恒星间的星际空之间。 经过41年的飞行,旅行者2号探测器离开了太阳风的范围,进入了人类未知的太空。
美国东部时间12月10日,nasa旅行者号团队在美国地球物理联合会( agu )年度会议上公布了这一消息。
那么,旅行者2号飞出太阳系了吗? 年,与旅行者2号同年发射的旅行者1号也飞出了日光层。 但是,对于这两个探测器是否飞出了太阳系,一直有不同的看法。 这取决于太阳系边界的定义。
nasa此次表示,太阳系边界被认为在奥尔特云的外缘之外,奥尔特云仍然是一组受太阳引力影响的小型天体。 旅行者2号到达奥尔特云的内侧边缘大约需要300年。 飞过奥尔特云可能需要三万年。
旅行者2号于11月5日飞过日光层的外缘
旅行者2号现在距离地球110亿英里( 180亿公里)以上,相当于321个地球到火星的距离,4.7万个地球到月球的距离。 虽然研究者还能通信,但是以光速传播的通信信号从旅行者2号开始到达地球大约需要16.5个小时。 相比之下,太阳发出的光大约8分钟就能到达地球。
针对航天设备的数据,美国宇航局科学家透露,旅行者2号于11月5日飞过日光层外缘。 最重要的证据是,来自其等离子体科学仪器( pls ),旅行者1号上的同一仪器于1980年停止工作。
设备数据显示,直到最近,弥漫在旅行者2号周围空之间的是来自太阳的等离子体。 这个被称为太阳风的流出物形成“泡沫”(日光层),包围着太阳系的行星。
日光层的边界被称为太阳风层顶,是炎热的太阳风在寒冷而密集的星际介质相遇的地方。 旅行者2号的“孪生兄弟”旅行者1号已经跨年了这个边界,是现在飞得最远的宇宙飞船,旅行者2号的飞行距离还在持续。
拐点发生在今年11月5日。 科学家们发现,这一天,pls检测到的太阳风粒子速度急剧下降,银河宇宙线相应增加。 从此,等离子体仪器观测到旅行者2号周围的环境没有太阳风流动,科学家有理由认为探测器远离了日光层。
nasa科学小组的成员不仅获得了等离子体数据,还获得了来自其他三种仪器的证据。 宇宙线子系统、低能带电粒子仪器和磁强计的数据证明,旅行者2号越过了日光层。
“日光层以外的星际空之间的领域还有很多值得研究的地方。 ”。 美国航空航天局的报道引用了旅行者项目科学家埃德斯顿的话如下。
“我们的研究从太阳开始,扩展到太阳风所接触的一切”nasa太阳物理学部主任尼古拉·福克斯说:“旅行者发回了关于太阳影响边缘的新闻,前所未有地覆盖了我们尚未涉足的领土。”
旅行者2号不会马上离开太阳系
太阳风结束后,恒星之间空之间开始了。
北京天文馆馆长朱进报道说,宇宙线量远远高于太阳风辐射量时,进入了恒星间空之间。 “比如在太阳系8大行星的范围内,被称为行星间空,一出太阳风的范围,就是定星际空之间。 ”。 关于星际空之间的解释,nasa认为:“各个恒星等离子体都会影响行业之间的空之间。”
但是,据nasa报道,进入定星际空之间后,旅行者1号和旅行者2号还没有离开太阳系,不会很快离开。
旅行者2号距离太阳系有多远? 据nasa称,太阳系边界被认为超过了奥尔特云的外缘,奥尔特云的厚度从太阳推测出约1000个天文单位,扩展到约10000个天文单位。 一个天文单位是太阳到地球的距离,旅行者2号到奥尔特云内部边缘大约需要300年,可能需要3万年才能超过。
关于太阳系边界的定义,许多天文学家说,现在的定义不准确。 专家寇文说,太阳系边界可以从多个角度来看,最保守的是八大行星的影响范畴。 目前比较普遍接受的观点是太阳引力覆盖是太阳系的范畴,朱进说太阳引力理论上可以到达无限远。
中国航天科工二院研究员、国际宇航联合会空间运输委员会副主席杨宇光认为,即使奥尔特云飞出,也不能说太阳系飞出。 因为奥尔特云之外也有物体围绕地球旋转。
20世纪60年代以来,许多科学家把太阳系定义在奥尔特云的边界内。 “当然,非正式地说,太阳系一般是指太阳周围行星的区域。 ”nasa在一个文案中也提出了这样的想法。
据太空专家庞诺浩称,行星科学家认为一旦离开太阳风的范围,就会飞出太阳系。 “我的个体有飞出太阳风层的倾向,可以说是飞出太阳系了。 这引起了人们探索太空的趣事,特别是青少年对太空的热情。 然后,再过一年,人类就会失去与旅行者的通信,飞出去也没有意义。” 庞之浩说。
随着旅行者探测器越来越“老”,科学家纷纷关闭一点仪器。 旅行者探测器通过放射性物质衰变产生的热量供电,放射性物质包含在一个叫做放射性同位素热发生器( rtg )的装置中。 rtg的电力输出每年减少约4瓦,旅行者的一些设备(包括两个宇宙飞船的照相机)随着时间的推移关闭以节约电力。 nasa项目小组希望两个旅行者探测器再继续工作10年。
拥有人类文明的黄金唱片信息来表现外星文明
旅行者2号的旅行于1977年8月20日开始,16天后,旅行者1号也发射了升空。 当时,美国航天局的科学家们无法预料两者的旅行会远远超过预定的目的地。
旅行者计划近距离探测木星和土星。 随着勘探的顺利结束,科学家们发现有能力完成越来越多的任务。 于是旅行者2号前往天王星和海王星进行探测,旅行者1号近距离观测泰坦,随后两兄弟继续进行深空远征。 他们的寿命从五年延长到了现在的41年。
据美国航天局称,两名旅行者探测器向人类解释了日光层是如何与来自外部的星际风相互作用的。 这些观测结果补充了nasa星际边界探测器( ibex )的数据。 未来,nasa将于2024年发射星际测绘和加速探测器( imap ),增加完全利用旅行者探测器观测数据的任务。
旅行者探测器的“旅行”故事不仅影响了几代科学家和工程师,还影响了地球的文化,如电影、艺术和音乐。
每个旅行者的探测器上都有镀铜的激光唱片,记录着地球的音乐、语言、照片等新闻。 包括普通话和中国古琴曲《流水》,照片由模拟信号收录。
当时的科学家希望金唱片能够代表人类和宇宙银河的信息表达。 根据美国航天局的说法,探测器有可能持续飞行数十亿年,因此有一天,这些“圆形时间舱”可能是人类文明的唯一痕迹。
旅行者计划对人类探索宇宙的影响至今仍在继续
作为人类飞行到最远的两个航天器,旅行者探测器无疑是人类宇宙探索历史中的两个里程碑。
“旅行者计划对人类非常重要。 特别是旅行者2号,至今为止人类没有再次访问过天王星和海王星,我们对这两颗行星了解最深。 ”。 杨宇光说。
第一次拍摄木星、第一次观测天王星和海王星环、第一次发现地球以外的活火山、第一次观测外星行星的闪电(来自木星)……这些成果都是由旅行者探测器完成的。 在早期的探测中发现了木星三颗、土星四颗卫星、天王星十一颗、海王星五颗新卫星。
旅行者号的探索,也为之后的许多航天任务开辟了道路。 美国国家航空航天局( NASA )行星科学部主任詹姆斯·格林表示,伽利略、木星探测器探测木星、卡西尼探测器探测土星都来源于旅行者的探索,“旅行者的探测数据显示了木星的动荡大气。 通过旅行者号的事先探测,今天,我们的朱诺号在极短的距离内观测到了木星的风暴,并在极地两侧发现了与地球大小相当的气旋。 ”。
预定2022年前后实施的europa clipper (欧罗巴快船)的任务是让木卫二寻找冰层下的海洋。 未来的欧罗巴着陆器去寻找外星生命的痕迹。 这些计划也基于旅行者号的经验。
旅行者号的发现还启发了人类未来的使命,比如去木星迷人的火山卫星io等。 关于卫星lo探测计划,被列为美国航天局的重要科学优先事项之一。
在广阔的宇宙中,除了两个旅行者探测器外,先锋10号、先锋11号、新视野号三个探测器也最终处于离开太阳系的轨道上,正在前往太阳系的边缘。 人类已经与先锋10号、先锋11号失去了联系,新视野号飞过冥王星,驶向凯盖。
新视野号飞行速度很快,在不久的将来,我们也会证明进入恒星间空之间。 (记者倪伟)
来源:人民视窗网
标题:“旅行者2号:我飞出太阳系了吗?”
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