來源：中國科學(xué)報

　　本報訊 本周出版的《自然—天文學(xué)》雜志發(fā)表了一系列論文，報道了美國宇航局（NASA）的“旅行者2號”探測器在星際空間發(fā)回的首批數(shù)據(jù)。

　　這些論文確認(rèn)了“旅行者2號”探測器于2018年11月5日進(jìn)入星際空間，其當(dāng)時與地球的距離是地球和太陽距離的119倍。（當(dāng)時“旅行者1號”探測器距離太陽216億公里；“旅行者2號”探測器則距離這顆恒星180億公里）

　　論文還闡述了日球?qū)禹數(shù)木唧w性質(zhì)——日球?qū)禹斒翘�陽系的最外層結(jié)構(gòu)，也是日光層和星際空間之間的邊界。

　　“旅行者2號”探測器是第二個穿越日光層邊界的探測器。而“旅行者1號”探測器在2012年進(jìn)入星際空間，傳回了非常寶貴的日球?qū)禹敂?shù)據(jù)。但是，由于探測器上的等離子體設(shè)備損壞，研究人員無法收集到那次穿越的完整數(shù)據(jù)。

　　現(xiàn)在，作為人類最遙遠(yuǎn)的使者，這兩艘旅行者號探測器都航行在太陽的影響范圍，即日光層之外。日光層猶如宇宙中的一個巨大氣泡，太陽及太陽系行星等處于“氣泡”內(nèi)。該探測任務(wù)也成為NASA運(yùn)行最久的太空探索任務(wù)。

　　“旅行者2號”探測器當(dāng)時發(fā)回的信號比“旅行者1號”探測器的信號要清晰得多，后者波動的信號花了幾個月的時間才引起了科學(xué)家的注意。

　　這些信號以光速從它目前位置需要約16.5小時才能傳回地球，而從地球傳到太陽只需約8分鐘。

　　此次發(fā)表的這5篇論文報道了“旅行者2號”探測器進(jìn)入星際空間時的初步測量數(shù)據(jù)，并重點(diǎn)比較了與“旅行者1號”穿越的異同之處。

　　不同于“旅行者1號”探測器，“旅行者2號”探測器上的設(shè)備數(shù)據(jù)顯示日光層的邊界更薄更平滑，之后的星際磁場也更強(qiáng)。

　　在其中的一篇論文中，劍橋市麻省理工學(xué)院天文學(xué)家John Richardson和同事認(rèn)為，穿越日球?qū)禹敯l(fā)生在不到一天的時間內(nèi)，而最靠近日球?qū)禹數(shù)男请H介質(zhì)比預(yù)期的更熱，也更多變。

　　在另一項(xiàng)研究中，帕薩迪納市加州理工學(xué)院天文學(xué)家Edward Stone和同事通過觀測發(fā)現(xiàn)，日球?qū)禹敽托请H空間之間有一個層，而太陽風(fēng)和星際風(fēng)會在這個層中相互作用。但“旅行者1號”探測器并未發(fā)現(xiàn)這個層。

　　綜合所有結(jié)果，研究人員認(rèn)為，“旅行者1號”探測器和“旅行者2號”探測器的部分差異可能來自于太陽活動水平的變化，其他差異則可能與探測器運(yùn)行的不同軌道有關(guān)。

　　研究人員指出，星際空間的具體性質(zhì)仍有待解答；離太陽更遠(yuǎn)、尚未探索過的空間結(jié)構(gòu)也存在爭議。

　　R。 Du Toit Strauss在一篇同時發(fā)表的文章中寫道，“隨著旅行者探測器進(jìn)一步深入星際空間，它們會探索新的區(qū)域并傳回新的獨(dú)特數(shù)據(jù)，只有它們的直接觀測才能讓這些爭論塵埃落定。”

　　這兩艘旅行者號探測器都在1977年發(fā)射。“旅行者2號”探測器先發(fā)射16天，但“旅行者1號”探測器的軌道更快，因此很快就超過了它的孿生兄弟。這兩艘旅行者號探測器都訪問了木星和土星，對這些巨大的氣體行星進(jìn)行了首次近距離探測。NASA隨后改變了“旅行者2號”探測器的飛行路徑，后者又訪問了天王星和海王星，標(biāo)志著人類對這兩顆行星的首次探索。

　　“旅行者2號”探測器的最初設(shè)計壽命為5年，到現(xiàn)在已運(yùn)行了42年。

　　對于這兩艘旅行者號探測器是否已飛出太陽系，存在不同觀點(diǎn)。有觀點(diǎn)認(rèn)為它們飛出日光層，就已飛出太陽系。但也有觀點(diǎn)認(rèn)為太陽系的邊界是仍受太陽引力影響的“奧爾特云”，它的位置更遙遠(yuǎn)，“旅行者2號”探測器可能還需300年才能接近奧爾特云，可能還需3萬年才能飛出奧爾特云。

　　NASA之前曾表示，這兩艘旅行者號探測器攜帶有關(guān)于人類文明的聲音、圖片和影像，有望在數(shù)十億年后仍然在宇宙?zhèn)鬟f人類文明的信息。（趙熙熙）