科学,NASA|距地球200亿公里,旅行者2号在所谓的太空,反而发现更多物质

1977年8月20日 , NASA的旅行者2号探测器发射升空 , 展开了它的突破太阳系之旅 。
在飞行了41年之后 , 旅行者2号在2018年11月到达了太阳系日球层的边界 , 也就是太阳风的末端 。自此以后 , 旅行者2号进入了宇宙辐射强于太阳辐射的星际空间 。
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如今 , 旅行者2号探测器已经距离我们有大约200亿公里了 。在如此遥远的距离和经历了43年的飞行之后 , 它依然能够给我们带来一些关于太阳系外层的重要信息 。并且 , 随着它飞行得越来越远 , 所能够提供的信息也越来越宝贵和惊人 。
最近 , 旅行者2号项目的团队根据探测器传回的信息发现:随着它越来越远离太阳 , 检测到的空间密度呈现出上升的趋势 。这样的情况不是第一次发现 , 在2012年旅行者1号探测器突破日球层的时候 , 在太阳系的另一侧也检测到了类似的密度梯度规律 。这一次的发现 , 是对旅行者1号探测结果的印证 。科学家推测 , 这种密度的增加 , 可能是超局地星际介质(very local interstellar medium , VLIM)的大尺度特征 。
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虽然有报道称旅行者2号探测器在2018年飞到了太阳系边缘 , 但这是不严谨或者说是简略的说法 。实际上 , 它飞出的只是太阳系的日球层 。我们知道 , 太阳在进行核聚变的时候 , 会向外释放出大量的辐射 。这些辐射除了电磁波外 , 还有大量高能等离子体 , 也就是太阳风 , 它们以极快的速度射到太空中 , 并且能够飞得极远 。
同时 , 太空中还有来自其他天体的宇宙辐射 。在靠近太阳的地方 , 太阳风更加强大 , 随着距离越来越远 , 太阳风的强度也在下降 , 并在某个地方和宇宙辐射达到平衡 。所有这些平衡点连接在一起 , 就是太阳系的日球层顶 。日球层顶内部是太阳系的日球层 , 外侧就是VLIM , 旅行者1号和2号突破的其实只是这个边界 。
理论上来说 , 太阳向每个方向释放的辐射都是均匀的 , 所以日球层应该是正球体的 。但是 , 由于太阳系还在银河系中穿梭 , 这就像刚吹出的泡泡一样 , 在动力前进的方向比较突出——
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因此 , 目前来说 , 科学家普遍认可的是 , 日球层形状有点类似于彗星 。幸运的是 , 旅行者1号和2号都在动力的方向突破了日球层 , 只不过二者之间有一定的角度 。如果它们是朝着日球层尾端的方向飞行 , 恐怕不知道哪辈子能够飞出去了 。
不过 , 波士顿大学的天文学教授Merav Opher发表了他最新的研究成果 , 表示太阳系的日球层应该是类似羊角包的形状 , 也就是这样的——
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这项研究我们在前不久发布的《你没看错 , 这就是科学家最新绘制的太阳系日球层形状 , 诡异吗?》一文中有所介绍 , 感兴趣的朋友可以移步去阅读 。总之 , 对于我们今天要介绍的内容来说 , 大家可以暂时忽略日球层的形状 。
通常来说 , 我们认为宇宙是真空的 , 但这也并不严谨 。所谓的太空只是高度真空 , 不可能达到绝对的真空 。虽然物质密度低得惊人 , 但是我们仍然不能视为0 。
在日球层内 , 太阳风所携带的质子和电子的密度大约是每立方厘米3~10个粒子 , 而且随着距离下降 。同时 , 科学家估算 , 银河系的星际空间中 , 平均每立方厘米含有约0.037个粒子 。在二者交界的日球层顶附近 , 等离子体密度约为每立方厘米0.002个电子 。


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