旅行者2号航行了这么久了,它飞到哪里了?

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研究人员报告说,“旅行者2号”宇宙飞船已经到达星际空间,这是六年前“旅行者1号”历史性的飞行。在这项研究中,研究人员注意到,作为旅行者2号进入星际空间的证据,航天器上的等离子体波仪器探测到等离子体密度的跃升。

旅行者1号在恒星领域有一个同伴

爱荷华大学的研究人员报告说,“旅行者2号”宇宙飞船已经进入星际介质(ISM),这是一个气泡状边界外的空间区域,由太阳向外流动的风产生。因此,旅行者2号成为继太阳旅行者1号的到达太阳系边缘之后的对象。在一项新的研究中,研究人员通过飞船上爱荷华州LED等离子体波仪器探测到的等离子体密度的明确跃迁,确认旅行者2号于2018年11月5日进入ISM。等离子体密度的显著增加是旅行者2号从太阳风特有的热、低密度等离子体向星际空间的冷、高密度等离子体移动的证据。它也类似于旅行者1号穿越星际空间时所经历的等离子体密度跃迁。爱荷华州的唐·古尔内特(Don Gurnett)是这项研究的通讯作者,发表在《自然天文学》杂志上,他说:“从历史意义上讲,那种认为太阳风会随着你进一步进入星际空间而逐渐减弱的旧观念根本不正确。”我们在《旅行者2》和《旅行者1》中展示了一个明显的边界,令人惊讶的是等离子体在内的流体是如何形成边界的。”

古尔内特是物理学和天文学系名誉教授,是旅行者2号上等离子体波仪器的主要研究者。他还是旅行者1号上等离子体波仪器的首席研究员,并撰写了2013年发表在《科学》杂志上的研究报告,证实旅行者1号已进入ISM。

旅行者2号进入ISM的时间是119.7个天文单位(AU),距离太阳110多亿英里旅行者1号在122.6 AU进入ISM。1977年,太空船在彼此相隔数周内发射升空,任务目标和飞行轨迹各不相同然而,它们以与太阳基本相同的距离进入ISM。这就为太阳层的结构提供了有价值的线索——气泡,形状很像一个风袋,是太阳风延伸到太阳系边界时产生的。“这意味着太阳风是对称的,至少在旅行者号飞船穿过的两个点上是对称的,”爱荷华大学的研究科学家、这项研究的合著者比尔·库思说:也就是说,表面上的这两点距离几乎相同。”“这几乎有一个球形的风,”古尔内特补充说,就像一颗钝子弹。”

来自爱荷华州的旅行者2号仪器的数据还提供了太阳鞘厚度、太阳层外部区域以及太阳风在星际空间逆风堆积的点的额外线索,古尔内特将其比作城市街道上的雪犁效应。爱荷华州的研究人员说,太阳鞘层的厚度是不同的,根据数据显示,“旅行者1号”为了到达太阳鞘层,比它的孪生星体航行了10 au,太阳风和星际风处于平衡状态,并被认为是星际空间的交叉点。

一些人曾认为旅行者2号会先穿越太阳层,基于太阳层的模型。“这有点像用显微镜观察大象,”库思说。两个人拿着显微镜走到一头大象跟前,他们想出了两种不同的测量方法。你不知道这两者之间发生了什么,这些模型所做的是试图从这两点获取我们所掌握的信息,以及我们在飞行中所学到的知识,并建立一个与这些观测结果相匹配的太阳层模型。”从旅行者1号获得的最后一次测量是在距离太阳超过135亿英里的146AU处,等离子体波仪器正在记录等离子体密度正在上升,来自遥远的太空船的数据传输到地球需要19个多小时。“这两个航天器将比地球更长寿,”库思说。它们在银河系的轨道上运行了50亿年或更长时间。它们撞上任何东西的概率几乎为零。”“到那时它们可能看起来有点破旧了,”古尔内特笑着补充道。爱荷华州的这项研究是《自然天文学》发表的五篇关于旅行者2号的论文之一。这些文件证实了旅行者2号通过星际空间,并提供了太阳顶特征的细节。

gurnet和kurth是这项研究的唯一作者,他们的研究是由美国宇航局通过与喷气推进实验室的合同资助的。材料由爱荷华大学提供,最初由理查德·刘易斯(Richard C. Lewis)撰写。

 

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