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天文新知

老舊太空船的第一手太陽系觀測資料

1977年,有一對太空船發射升空,朝著太陽系的盡頭飛去。43年後的現在,航海家1號和航海家2號先後進入了太陽系邊界,而且仍在提供新的觀測數據。

航海家號無人太空探測船最初的任務是研究外太陽系中的巨型行星。但43年來,這些小飛船已經做得更多了。從2012年開始,航海家1號跨出了太陽圈(heliosphere),提供了我們對星際空間的首次直接觀察。

太陽圈是太陽所支配的太空區域,其邊緣是一個磁性大泡泡,範圍遠超出冥王星軌道之外。從太陽表面"吹"出的電漿,就是所謂的太陽風,創造出並維持著這個泡沫,抵擋住銀河系中的氫氣和氦氣——也就是外面的星際介質。

航海家1號與航海家2號發射的方向不同,它們現在分別探索不同區域太陽圈和星際介質間的界面。在2012年,航海家1號穿越一側的太陽圈,距離太陽約122 AU。航海家2號也在2018年、距離太陽約119 AU處通過這個介面。

航海家號示意圖。左側顯示了用於檢測電漿振蕩的V形天線對。[NASA / JPL]

儘管距離遙遠(航海家1號的光程約為21小時),但仍在回報數據。使用較長的V形天線對,測量周圍電漿中的振盪。從這些振盪中,我們可以推斷出航海家號正在穿越的星際介質密度。

美國愛荷華大學的William Kurth和Donald Gurnett在最近一項研究指出,航海家2號的最新電漿濃度梯度測量結果,與航海家1號的數據非常類似,這對於太陽圈與太陽層頂的模型是一個理想的驗證。

航海家1號和2號的軌跡在黃道緯度上相差67度,經度相差43度,在範圍廣大的區域中前行,研究人員也希望,兩艘航海家號的壽命足夠長,繼續提供它們太陽系邊界的第一手資料。(編譯/虞景翔)
 

資料來源:AAS NOVA

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