旅行者2号星际穿越看到了什么平行的世界磁场

一年前，美国“旅行者2号”勘探器飞出日球层，成为继“旅行者1号”之后第二个进入星际空间的人类勘探器。“旅行者2号”从太阳系进入星际空间看到了什么？本周出书的新一期英国《天然·天文学》杂志刊发一组论文，详解“旅行者2号”传回的第一批“星际穿越”数据，让人们得以窥见太阳系与星际空间“接壤”之处的奥秘图景。

观测到对称的日球层

美国航天局喷气推动实验室在一份公报中介绍，“旅行者2号”搭载了5个科学勘探设备。此次宣布5篇论文，每篇偏重解说一个勘探设备所获数据。在论文中，研讨人员承认，“旅行者2号”于2018年11月5日飞出日球层进入星际空间。此刻，该勘探器距太阳约180亿公里。信号以光速从该方位传回地球需求超越16小时。

日球层犹如太阳风吹出的巨大“气泡”，太阳系行星都处在“气泡”内。“旅行者1号”2012年飞出日球层时距太阳约183亿公里，这之前科学家并不知道这个“气泡”终究有多大。

比照两个勘探器的“穿越”方位可为研讨日球层结构提供头绪。参加研讨的美国艾奥瓦大学学者比尔·库尔思说，经过比照两个勘探器的穿越点可根本看出日球层形状是对称的。

比照数据还提醒了日球层顶的某些特征，比如在不同方位日球层顶厚度不同。日球层顶是日球层最外缘鸿沟，太阳风与星际风在这里到达平衡。科学家以为日球层顶会随太阳活动移动，就好像肺部跟着呼吸扩张和缩短相同。

探明太阳系和星际空间的鸿沟

太阳系与星际空间的鸿沟地带充满着哪些物质？“旅行者2号”也取得一些头绪。进入星际空间时，它搭载的高能粒子勘探仪检测到日球层粒子数量骤降，一起世界射线量剧增并保持在高水平。此前“旅行者1号”发现日球层能够将地球及其他行星遭到的世界射线辐射削减七成以上。

两个勘探器取得的数据均显现，它们完结穿越时周围等离子体密度剧增。等离子体是由正负离子、电子及中性粒子组成的特别物质形状。科学家此前已知，日球层内的等离子体火热而稀少，星际空间内的等离子体严寒而密实。

参加研讨的艾奥瓦大学荣誉教授唐纳德·格尼特说，最新数据标明“那种以为太阳风在深化世界空间时逐步削弱的老观念是不正确的”。等离子体密度剧烈改变意味着，太阳系和星际空间之间有一个清晰鸿沟。

“旅行者2号”数据证明，星际空间鸿沟的等离子体温度的确低于日球层内等离子体，但比此前预期略高。数据还显现，“旅行者2号”飞离日球层前等离子体密度也曾稍微升高，标明等离子体在日球层内缘和外缘经过了两次紧缩，但尚无法解说原因。

“旅行者”项目科学家、美国加州理工学院物理学教授爱德华·斯通说：“‘旅行者’勘探器向咱们展现了太阳与填充银河系恒星间大部分空间的物质怎么相互作用……假设没有‘旅行者2号’传回的新数据，咱们就无法知道‘旅行者1号’看到的景象是整个日球层的特征，仍是只与它穿越的地址和时刻有关。”

发现平行的世界磁场

世界磁场广泛存在于世界每个旮旯。“旅行者2号”磁场传感器的观测数据印证了“旅行者1号”的一个惊人发现：日球层顶外缘区域磁场方向与日球层顶内部磁场方向是平行的。

科学家开始经过“旅行者1号”发现这个现象时，他们不确定这种有序的磁场摆放是外部星际空间的遍及特征仍是偶然，最新数据标明太阳系表里磁场方向很可能是共同的。

1977年，美国发射了“旅行者1号”和“旅行者2号”勘探器。不过称号在后的“旅行者2号”反而先发射16天，它开始规划寿命为5年，用于观测木星和土星，但尔后持续向太阳系边际飞翔，又观测了天王星和海王星，到现在已运转42年。现在，两个勘探器中速度较快的“旅行者1号”距太阳超越220亿公里，较慢的“旅行者2号”距太阳约182亿公里。

美国航天局说，“旅行者”姊妹勘探器上带着有关于人类文明的声响、图片和印象，有望在数十亿年后仍然在世界中传递人类文明的信息。