旅行者二號探測器揭秘更多星際空間細節
2020-09-05 天文在線在長達42年的旅程中，旅行者二號對人類探索太陽系邊界的貢獻良多。
1977年8月20日，旅行者二號在美國佛羅裡達州卡納維拉爾角發射升空，成為史上第一艘專為從外部觀測太陽系而設計的宇宙飛船。
那時，人類還無從得知一艘宇宙飛船能否穿越太陽系邊界到達星際空間，甚至不知道它能否在漫長的深空旅行中倖存。
圖源：google
幸運的是，旅行者二號於2018年和之前的旅行者一號一樣成功進入星際空間，兩艘飛船之間有差異的穿越過程讓科學家能夠利用這次寶貴的機會，對比兩艘飛船收集到的數據。這些數據也讓科學家們能像觀察銀河系其他恆星一樣觀察太陽——從日球層外對太陽進行觀測。兩艘飛船穿越過程對比的初步結果發布在2019年11月第2周的《自然天文學》期刊上。
速度更快的旅行者一號早在2011年就進入了星際空間。接著，在發射四十多年後，旅行者二號於2018年11月5日也完成了穿越。兩艘飛船在不同位置穿過日球層頂，旅行者一號於北半球穿過，旅行者二號則在南半球。
一段漫長旅程
旅行者計劃的一位項目科學家愛德華·斯通在一次公布探測結果的發布會中說到：「我們的確沒想過一艘飛船能夠支撐到離開「氣泡」（即日球層），進入星際空間。」
圖源：google
「我們對太陽在自身周圍形成的氣泡到底有多大並沒有一個準確的概念。」
「氣泡」是指太陽在自身周圍形成的在所有行星之外的邊界。太陽風和來自星際空間的星際風相互作用，在行星軌道之外形成了日球層。日球層可以保護地球及太陽系其他行星，使行星免於被來自其他星系的宇宙射線傷害。
洛斯阿拉莫斯國家實驗室科學家丹·瑞森菲爾德雖然並未參與到此次研究中來，但據他所說，天文學家們紛紛打賭旅行者一號和二號何時才能穿過日球層。
瑞森菲爾德說：「旅行者的名氣源於其對各大行星的探索，隨後旅行者號沉寂了多年，因為它正在穿越行星之外的深空地帶。」
圖源：google
旅行者二號的穿越尤為激動人心，因為飛船上裝載有能夠正常運作的等離子體設備，而旅行者一號的等離子體設備不幸於1980年代損壞。這個工具對確定日球層中的熱等離子體和更冷更稠密的星際物質之間的邊界十分關鍵。
由於旅行者一號和二號穿越地點不同，太陽磁層位置不同，因而兩艘飛船收集到的數據也截然不同。例如，與旅行者一號收集的數據相比，旅行者二號向我們展示了一個更為光滑，更稀薄，磁場更強的日球層邊界。
圖解：旅行者一號和二號運動路線
第二組數據也讓我們對於日球層的形狀有了更加全面的認識。
瑞森菲爾德說：「旅行者二號在穿越日球層頂時，向我們展示了日球層並不是一個正圓形，而是不對稱的。」
從外向裡看
旅行者計劃對於太陽系的觀察能夠幫助科學家弄清楚兩點：星際空間是如何影響太陽的，以及太陽是如何影響其星際環境的。
圖源：google
旅行者計劃所做出的測量表明，日球層以外的星際介質並不穩定，而是被太陽風和星系風相互作用所影響。日球層還減少了宇宙輻射對地球的影響，僅有30%的宇宙輻射能夠穿過這層保護泡。
「日球層和星際介質如何隨著時間變化，對於這一問題，我們通過研究日光層的保護作用，能夠略知一二。」斯通在採訪中說到，「如果附近的強烈天文事件造成壓力增加，日球層就會受到壓縮，宇宙輻射也會因此變得更強烈。」
圖源：google
普林斯頓大學天體物理系研究員吉米·蘭金雖未參與到旅行者計劃中來，但蘭金指出旅行者二號的穿越還為我們提供了另一項重要數據。
「在旅行者一號的穿越中發現的一些問題尚未解決，人們期待旅行者二號能夠測量出星際空間的溫度。」蘭金說，「兩艘飛船穿越之間的時間差讓我們能夠分析出太陽對該區域以及太陽系空間天氣產生的影響，」
旅行者二號的預期壽命還剩下五年，因此在繼續探索星際空間的旅程中，它將持續向地球傳回其對星際介質的測量數據。
蘭金說：「以往，人類都是在太陽系內部進行研究，現在從外部觀察太陽系，會有什麼新的發現呢？」
圖源：google
蘭金出生在旅行者二號發射之後，但蘭金的博士後論文引用了旅行者計劃中收集到的數據。她將會繼續使用旅行者計劃傳輸的數據來回答有關太陽的一些正待解決的問題。
「宏觀來看，太陽系是什麼樣的？如果有其他生物遠遠的觀察著我們，和我們觀察其他恆星一樣，那他們眼中的我們看起來是什麼樣的？」蘭金問道，「在某種程度上，我們正在用這種方式看著自己。」
作者：Passant Rabie
FY：林陌祺
如有相關內容侵權，請於三十日以內聯繫作者刪除
轉載還請取得授權，並注意保持完整性和註明出處
相關焦點
-
旅行者二號探測器揭秘更多星際空間細節
速度更快的旅行者一號早在2011年就進入了星際空間。接著，在發射四十多年後，旅行者二號於2018年11月5日也完成了穿越。兩艘飛船在不同位置穿過日球層頂，旅行者一號於北半球穿過，旅行者二號則在南半球。 -
哈勃望遠鏡揭秘旅行者號探測器的未來
星雲莫測，並肩作戰的旅行者和它的守護者 發射於1977年的旅行者號太空探測器，是離地球最遠的人造物體。天文學家通過哈勃太空望遠鏡追蹤探測器在星際空間中的運動軌跡，從中能觀測到一些意想不到的細節。>進入了一個迄今為止任何人造設備從未去過的空間：它穿過了…… 更多內容 圖解：旅行者一號 圖源：sohu 衛斯理大學的天文學家們試圖通過哈勃太空望遠鏡推測出探測器未來幾年裡可能會經過的空間區域 -
進入星際空間後，旅行者二號發現了奇怪的現象
目前旅行者一號距離地球大約151AU（1AU即一個天文單位，是地球到太陽的平均距離，大約1億5千萬公裡）。2018年11月5日，旅行者二號也進入了星際空間。在旅行者二號進入星際空間之後，發現了一個很奇怪的現象。 -
旅行者2號進入星際空間一周年,新發現揭秘星際空間邊界
旅行者1號和旅行者2號探測器已飛出日球層，進入星際空間。中國航天科工二院研究員、國際宇航聯合會空間運輸委員會副主席楊宇光說，因此兩個探測器攜帶的科學儀器，也不是專門為了探測星際空間和太陽風層頂環境而設計的。 因此，楊宇光認為，旅行者號雖然實現了對遠離太陽系中心的空間環境數據的補缺，但並非非常全面的探測。 科學家還發現，如果說日球層像一艘在星際空間中航行的船，那麼這艘船體似乎有些漏水。 -
美國「旅行者二號」宇宙飛船也要飛入星際空間了!
當美國宇航局在 1977 年發射「旅行者 2 號」星際探測器的時候，鈴鐺和迪斯科舞廳還相當風靡。時光一晃過去了 40 多年，該探測器現已接近一個重要的裡程碑 —— 進入星際空間。NASA 表示，旅行者 2 號用了十多年來穿越日鞘（Heliosheath）。這一層可被描述成「圍繞太陽的巨大氣泡」，行星仍受到太陽物質和磁場的主宰。目前，旅行者 2 號正處於距離地球 110 億英裡（約 177 億公裡）的地方。NASA 在周五的公告中稱：「探測器回傳的數據表明，來自太陽系外的宇宙輻射的轟擊，正在不斷增加」。 -
旅行者2號進入星際空間,下一步是什麼?
據國外媒體報導，旅行者2號探測器已經達到了探索太陽系之旅的一大關鍵裡程碑，進入了行星際空間，但無論是接下來的旅程還是科學任務，旅行者2號都還有很長的路要走。這張概念圖顯示了旅行者1號和2號的所在位置。NASA於12月10日宣布，旅行者2號已經和旅行者1號「團聚」，同樣進入了星際空間。兩艘探測器如今都處於太陽圈之外，即太陽產生的、位於冥王星之外的保護性「泡泡」。在本月10日舉行的美國地球物理聯盟年會上，科學家與工程師們表示，雖然旅行者二號跨越邊界令他們非常興奮，但旅行者2號和它的「孿生姐妹」旅行者1號的生命力依然頑強。 -
探索星際空間,「旅行者2號」有這些優勢
來源：科技日報新年剛過，「新視野」號探測器與小天體「天涯海角」的邂逅吸引了無數目光，也讓人們對這個迄今飛得最快的探測器充滿了期待。實際上，在探測外太空的徵途上，「新視野」號並不孤單。美國國家航空航天局（NASA）近日宣布，經過41年、180億公裡的飛行後，「旅行者2號」探測器已經穿越了日球層，進入了星際空間。 -
太空飛行器發現旅行者2號到達了星際空間
圖解:美國國家航空航天局（NASA）發射的旅行者2號在2018年11月飛出太陽系，進入廣闊的系外空間，而它的姊妹太空飛行器旅行者1號於六年前飛出太陽系。旅行者2號傳回來的數據幫助科學家描繪出太陽日球層的結構。（日球層，即由太陽創造並環繞其自身的巨大氣泡狀空間區域。）人類對星際空間的第二次探索所引出的問題比它回答的更多。 -
「旅行者」1號再被證實進入星際空間
星際空間是指恆星與恆星之間、瀰漫著稀薄的被稱作等離子體的帶電粒子的區域。去年9月，美國航天局宣布，「旅行者」1號可能已經於2012年8月25日正式離開太陽系的保護層日光層，進入星際空間。 據美國航天局最新發布的消息，自進入星際空間以來，「旅行者」1號記錄下3次由太陽日冕物質拋射引起的「太陽風海嘯」，其中第一次規模較小，因此過了一段時間才被研究人員注意到；第二次於2013年3月被「旅行者」1號上的儀器清晰「感知」，結果表明該探測器所處位置的等離子體密度是日光層內的40多倍，由此推斷其進入了星際空間。 -
哈勃望遠鏡揭示了難以置信的旅行者號探測器的未來
1977年發射的旅行者號太空探測器比任何人造物體都離地球更遠。利用哈勃太空望遠鏡，天文學家為這些探測器繪製了路線圖，揭示了它們星際旅行的驚人細節。令人難以置信的是，兩艘旅行者號探測器仍在收集數據，並將它們的發現傳回地球。它們還剩下幾十年的電力，過了這段時間它們就會停止工作。與此同時，科學家門可以對旅行者號收集的數據進行研究，並將他們的發現與哈勃空間望遠鏡收集的數據進行比對。但是即使兩架探測器停止工作，太空人仍然可以利用哈勃望遠鏡來研究它們將要航行的環境。 -
星際穿越後的「旅行者二號」仍未恢復
科技日報北京2月5日電（記者張夢然）據《麻省理工技術評論》網站近日消息稱，不久前才給人類帶來大量穿越星際空間的寶貴數據的「旅行者2號」（Voyager 2）探測器，突然因功率不足關閉了其搭載的所有科研儀器，經美國國家航空航天局（NASA）的工程師們全力搶救後，探測器「回到正軌」仍在運行中 -
旅行者1號駛入星際空間
圖片來源：NASA美國航空航天局（NASA）的旅行者1號飛船發回的新數據表明，這艘飛船確實已經離開了日球層的懷抱，駛入了寒冷黑暗的星際空間。所謂的日球層（heliosphere），指的是包裹在太陽周圍的一個由熾熱的高能粒子構成的氣泡。自1977年發射以來，旅行者1號一直在急速飛離太陽。最新測量數據顯示，飛船周圍等離子體的密度，已與理論預言的星際介質密度相符。 -
「旅行者2號」從太陽系進入星際空間看到了什麼?
據新華社電一年前，美國「旅行者2號」探測器飛出日球層，成為繼「旅行者1號」之後第二個進入星際空間的人類探測器。「旅行者2號」從太陽系進入星際空間看到了什麼?本周出版的《自然·天文學》雜誌刊發一組論文，詳解「旅行者2號」傳回的首批「星際穿越」數據，讓人們得以窺見太陽系與星際空間「接壤」之處的神秘圖景。 -
哈勃向我們展示了旅行者號探測器令人難以置信的未來
1977年發射的旅行者號太空探測器比任何人造物體都離地球更遠。天文學家利用哈勃太空望遠鏡為這些探測器繪製了路線圖，揭示了它們正在進行的星際旅行中令人驚訝的細節。這片位於恆星之間的廣闊區域，被稱為星際介質，包含著古代超新星遺留下來的碎片，科學家們渴望對它進行更多的了解。 -
星際穿越的旅行者二號不容樂觀,現在依舊未恢復正常,但仍有希望
科學技術的進步，讓科學家希望能夠更好地了解宇宙，能夠知道宇宙深空的一些情況，可是由於人類的技術依舊有限，因此對星際空間的了解，人類仍不過是皮毛而已，特別是離開太陽系的區域，我們人類尚未探索過的空間，科學家更是一無所知，甚至還存在許多爭議，這些都需要科學家逐步來突破。 -
「旅行者」:觸摸星際空間
2013年9月12日，美國科學家宣布，1977年發射的「旅行者」1號無人探測器跨越了從太陽系空間到星際空間的這道「涇渭分明」線。此時，它已出發36年，行程187億公裡，是有史以來飛離地球最遠的人造飛行器。《銀河英雄傳說》中的豪言：「我們的徵途是星辰大海」，用在一往無前的「旅行者」身上再貼切不過了。 -
距離旅行者號發射已經42年了,為何人類不再發射星際探測器
從1957年人類有能力發射人造衛星開始到今天，人類的太空發射任務已經累計超過4000次了，我們發射了很多的探測器，但是真正被人們記住的卻沒有幾個，其中最著名的就是旅行者系列，尤其讓人印象深刻的就是旅行者1號，他已經發射升空持續飛行超過42周年了。他是距離地球最遠的人造探測器。 -
人類歷史上第二個:旅行者2號逼近星際空間!
根據美國航空航天局(NASA)的檢測數據，旅行者2號探測器正在接近星際空間，它將是繼旅行者1號之後，第二個進入星際空間的人類探測器。2007年起，旅行者2號進入了太陽系日球層的最外層，而從今年8月下旬開始，它檢測到的來自太陽系之外的宇宙射線不斷增加，半個多月就增加了大約5％，同時高能宇宙射線也在增加。 -
進入星際空間後，旅行者號發現奇怪的現象：空間密度越來越高
探測器都已進入了星際空間，它們依然在正常工作，並不斷地刷新著我們對宇宙深空的認知。好的，現在科普完畢，下面我們來進入主題，即進入星際空間後，旅行者號發現奇怪的現象：空間密度越來越高。2013年10月，旅行者1號早已越過「日球層頂」，進入了星際空間。它在183億公裡的距離上首次測量等離子體振蕩時，發現這裡的等離子體物質密度為0.055個電子/立方釐米，在接下來的日子裡，旅行者1號在212億公裡的距離上又進行了一次測量，而測量結果居然是0.13個電子/立方釐米。 -
旅行者2號進入星際空間,遇到了技術問題,信號多久才回到地球?
也正是因為宇宙之大，太陽系之大，我們人類暫時還沒辦法踏足到太陽系外，不過有一些探測器已經進入星際空間，發回的數據，讓我們看到了太陽系外側的景象。說到進入星際空間的探測器，很多朋友都知道是旅行者1號探測器和旅行者2號探測器。這兩個探測器先後從1977年發射升空，至今已經在太空中飛行40多年時間。雖然已經是「古董」級機器，這兩個探測器卻還沒徹底報廢，部分設備依舊可以正常運行。