旅行者2号飞出太阳系，进入星际空间，这是我们人类的骄傲

　　虽然是人家美国的，但作为人类的我们，是否也能够骄傲一下呢？旅行者1号在星际空间中有一个同伴：旅行者2号！爱荷华州大学的科学家报告表示：旅行者2号宇宙飞船已经进入星际空间(ISM)，这是由太阳向外吹出风产生气泡状边界之外的空间区域。因此，旅行者2号成为继旅行者1号于2012年飞出太阳系之后第二个脱离太阳影响的人造物体。在一项新的研究中，研究人员证实了旅行者2号在2018年11月5日进入星际空间的过程。
　　科学家注意到飞船上由爱荷华州领导的等离子体波仪器，检测到的等离子体密度出现了明确跃变。等离子体密度的显著增加是旅行者2号从太阳风炎热、低密度等离子体特征向星际空间冰凉、高密度等离子体旅行的证据，这也类似于旅行者1号穿越星际空间时所经历的等离子体密度跃变，其研究发表在《自然天文学》期刊上。
　　这项研究的通讯作者，爱荷华州的科学家Don Gurnett揭示说：从历史意义上讲，随着进一步进入星际空间，太阳风将会逐渐消失的旧观念是不正确的。旅行者2号以及之前的旅行者1号表明：外面有一个明显的边界，包括等离子体在内的流体是如何形成边界，这真是令人惊讶。Gurnett是UI物理和天文学系的荣誉退休教授，是旅行者2号上等离子体波仪器的首席研究员。
　　Gurnett也是旅行者1号上等离子体波仪器的主要研究人员，并撰写了2013年发表在《科学》期刊上的研究报告，该研究证实旅行者1号已经进入了星际空间。旅行者2号进入星际空间时，距离太阳119.7个天文单位(AU)，或者说距离太阳超过110亿英里，旅行者1号在122.6 AU进入星际空间。1977年，旅行者1号和旅行者2号在几周内相继发射升空，在太空中有着不同的任务目标和轨道。
　　然而，它们进入星际空间时距离太阳的距离基本相同。这为日光层的结构提供了有价值的线索，形状很像风袜的气泡，是太阳风在延伸到太阳系边界时产生的。爱荷华大学研究科学家、该研究的合著者比尔·库尔特(Bill Kurth)解释说：这意味着日光层是对称的，至少在旅行者号航天器相交的两个点上是对称的，这就是说，表面上的这两个点几乎处于相同的距离。
　　日鞘、日光层、太阳层顶
　　来自爱荷华州旅行者2号上仪器的数据还提供了关于日鞘厚度、日光层外部区域以及太阳风在星际空间中堆积点的额外线索，Gurnett将这一点比作城市街道上扫雪机的效果。爱荷华州的研究人员表示：日鞘的厚度各不相同，数据显示旅行者1号比它的孪生兄弟旅行者2号多航行了10个AU（约15亿公里），到达了太阳风和星际风平衡的边界，被认为是通往星际空间的交叉点。一些人认为旅行者2号将首先基于日光层模型进行穿越。
　　这有点像用显微镜看大象，两个人拿着显微镜走到一头大象面前，得到了两种不同的测量结果。你不知道这两个点之间发生了什么，这些模型所做的就是试图从这两个点获得信息，以及在飞行中所学到的信息，并建立一个与这些观察结果相匹配的日光层全球模型。旅行者1号获得的最后一次测量是当航天器处于146AU，即距离太阳超过135亿英里时。等离子体波仪器正在记录等离子体密度正在上升，来自太空船的数据馈送现在如此遥远，以至于信息从太空船传送到地球需要超过19个小时。
　　两架旅行者号将比地球寿命更长，它们在自己的轨道上围绕银河系运行了50亿年或更长时间。两架旅行者号撞上任何东西的可能性几乎为零，到那时他们可能看起来有点疲惫，爱荷华州的这项研究是发表在《自然天文学》期刊上五篇关于旅行者2号的论文之一。这些论文确认了旅行者2号进入星际空间的过程，并提供了关于太阳顶层特征的详细信息。
　　博科园｜研究/来自：爱荷华大学
　　参考期刊《自然天文学》
　　DOI: 10.1038/s41550-019-0929-2
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