Aero 版 (精华区)
发信人: dxmxqe (在等待●李登辉同志永垂不朽), 信区: Aero
标 题: "旅行者"是否已冲出太阳系
发信站: 哈工大紫丁香 (Fri Nov 14 17:35:11 2003), 站内信件
新华网 ( 2003-11-14 14:28:35 ) 稿件来源: 国际先驱导报
“旅行者”1号太空探测器用于测量太阳风速的等离子探测器的失灵,使得人类对于太
阳系边界的“关键一跃”有可能丧失掉直接的历史性证据
“旅行者”1号和“旅行者”2号是美国国家航空航天局于1977年发射的两个太空探测
器,上面带有白金唱片,记载反映地球生命和文化多样性的声像资料,以便“问候外星人
”。如今,它们越过所有太阳系行星,飞往宇宙深处,是迄今飞得最远的人造探测器。现
在的问题是,它们是否已离开太阳系?
两项研究,两个结论
11月6日,根据“旅行者”1号发来的信号,一些科学家相信,这个航天器现已开始离
开太阳系而进入宇宙深处,但也有部分科学家并不同意这个结论。通过分析信号,科学家
可以推断它进展到了何处。但是,现在科学家不能确定它是否已经离开了标志太阳系内层
边界的终止波包层(termination shock)。
对于太阳系终止波包层,科学家了解得还很少。一般认为,这一包层距离太阳有85到
120个天文单位(1天文单位等于地球至太阳间的距离,约1.5亿公里)。在那里,随着太阳
风而离开太阳的超声波粒子和星际等离子发生碰撞,其飞行速度也应随之降到亚音速。
根据“旅行者”1号传回的最新资料,由约翰斯-霍普金斯大学应用物理学实验室的司
塔莫提奥斯·克里米吉斯主持的一项研究表明,“旅行者”1号记录到某种高能粒子显著增
加了,这暗示它已探测到了太阳风速度降低,并接触到了星际等离子。
克里米吉斯由此推论,“旅行者”1号可能在大约2002年8月1日时脱离超声速太阳风而
越过了终止波包层,当时该探测器距离太阳有85个天文单位。奇怪的是,200天后,在距离
太阳87个天文单位的地方,它又重新进入终止波包层!目前,“旅行者”1号距离太阳约9
0个天文单位;“旅行者”2号距离太阳只有约70个天文单位。
但是,由马里兰大学弗兰克·麦克唐纳领导的另一个研究团队通过分析另外一种数据
则得出了不同推论。他们认为,“旅行者”1号还没有到达太阳系的内层边界。
太阳系边界情况复杂
这两个科研团队之所以得出不同结论,一个原因是“旅行者”1号直接测量太阳风速的
等离子探测器失灵,科学家因此不能直接判断它所处的太空环境究竟是什么样的。
对此,克里米吉斯采取的一种变通办法是测量一种高能粒子,并推测它们的数量和类
型,从而得出太阳风在减弱的结论。麦克唐纳则分析了另一种高能粒子,判断它们是在远
离“旅行者”1号所在位置的某个遥远地带得到了加速,这意味着该探测器还没有到达太阳
系终止波包层。
密歇根大学的莱恩·菲斯克教授没有卷入这两项研究,但他在《自然》杂志上撰文说
:“在这两种情况下,都可以说‘旅行者’1号已进入太阳系中一个从没探索过的区域。”
他认为,太阳系终止波包层也许不是一个固定的分界,它的位置会随着太阳风活动的强弱
而发生变化,目前及今后数年也许要继续向外延伸一段距离。
菲斯克说:“我倾向于肯定克里米吉斯及其同事的分析,他们的资料最可能解释‘旅
行者’1号是否飞跃了太阳系终止波包层。”它也许先前的确飞越了这一边界,但后来太阳
系终止波包层又向外扩展,形象地说就是包裹变大了,重新把它囊括其中。这样克里米吉
斯的结论就可以解释通了。他认为,根据麦克唐纳的分析,要么是克里米吉斯错了,要么
是太阳系终止波包层有着更复杂的形状,超过了科学家预料。
菲斯克说,只有当“旅行者”1号再次或者真正越过这个分界,并发来更多资料后,这
场争论才会有结果。
抓紧最后的十几年
当然,如果不出意外,不论情况如何,“旅行者”1号终将飞过终止波包层及太阳系的
其他可能边界,然后进入星际空间。但是,到大约2020年左右,它的燃料将用尽,并且无
法再和地球进行通信联系。因此,科学家们现在特别热切地希望在人类第一个航天器穿越
太阳系边界的时候抓紧研究,以尽可能更多地了解我们的太阳系。
“旅行者”1号和2号两个探测器按计划在飞越太阳系终止波包层后还要继续向另外两
个重要的太空边界区前行。第一个是太阳风止区,它代表着一个太阳风不再存在、而由星
际等离子体开始统治的区域;之后是弓形波区,这是完全由太阳光在宇宙空间“耕耘”形
成的一个区域,弓形波犹如弓形船头劈水时掀起的水波纹,故得名。
在两个探测器发来的资料及“哈勃”天文望远镜所获得的观测资料中,人们的确找到
了太阳系的最外层边界——弓形波区存在的证据,从而证实了早先的理论推测。不幸的是
,在两个“旅行者”号探测器最终抵达该区域前,它们都将和地球失去通信联系。(国际
先驱导报/魏伟)
--
※ 来源:.哈工大紫丁香 bbs.hit.edu.cn [FROM: 202.118.226.28]
Powered by KBS BBS 2.0 (http://dev.kcn.cn)
页面执行时间:2.354毫秒