美國(guó)新墨西哥州立大學(xué)和馬里蘭大學(xué)的研究人員近日在《地球物理研究通訊》網(wǎng)絡(luò)版發(fā)表論文說(shuō),去年8月25日,旅行者1號(hào)探測(cè)器接收到的宇宙射線發(fā)生劇烈變化,通常存在于太陽(yáng)系外層的相關(guān)種類射線大幅下跌,同時(shí)來(lái)自太陽(yáng)系外部的宇宙射線則大大增加,這說(shuō)明旅行者1號(hào)探測(cè)器已經(jīng)脫離太陽(yáng)系。但隨后美國(guó)航空航天局(NASA)官方撰文稱這一說(shuō)法不準(zhǔn)確。但不管怎樣這些爭(zhēng)論都表明人類正迎來(lái)人造物體飛出太陽(yáng)系的歷史性時(shí)刻。
———— 太陽(yáng)系邊界無(wú)具體位置 ————
旅行者1號(hào)飛離只差磁場(chǎng)變向
關(guān)于走出某個(gè)地區(qū)的邊界,我們?cè)谌粘I钪幸步?jīng)常會(huì)經(jīng)歷。比如平時(shí)開(kāi)車出了北京市進(jìn)入河北省往往會(huì)看到一個(gè)醒目的大牌子上寫著:“河北人民歡迎你”。而旅行者1號(hào)飛出了太陽(yáng)系,當(dāng)然不會(huì)看到一個(gè)牌子上寫著:“太陽(yáng)系外人民歡迎你”了。那么如何判斷旅行者1號(hào)是否飛出太陽(yáng)系了呢?
航天專家、《國(guó)際太空》雜志執(zhí)行主編龐之浩解釋說(shuō),目前根據(jù)人類科學(xué)能夠達(dá)到的程度,科學(xué)家普遍認(rèn)為判斷空間探測(cè)器是否飛出太陽(yáng)系要滿足3個(gè)條件:一是接收到的太陽(yáng)系外宇宙射線數(shù)量急劇增加,而源自太陽(yáng)的高能粒子數(shù)量明顯下降;二是太陽(yáng)風(fēng)大幅減速,并且能探測(cè)到星際風(fēng)的行蹤;三是探測(cè)到磁場(chǎng)方向發(fā)生變化。“目前,旅行者1號(hào)所處空間環(huán)境已經(jīng)滿足前兩個(gè)條件,它所接收的宇宙射線比以往增加了2倍,所接收的太陽(yáng)輻射的高能粒子卻只有以前的1%,但探測(cè)器的磁力計(jì)還未發(fā)現(xiàn)磁場(chǎng)方向的偏轉(zhuǎn)。”龐之浩說(shuō),“美國(guó)航空航天局之所以認(rèn)為旅行者1號(hào)還沒(méi)有飛出太陽(yáng)系就是因?yàn)檫@個(gè)條件還沒(méi)有滿足。但是旅行者1號(hào)確實(shí)已經(jīng)到達(dá)太陽(yáng)系的邊緣了。”
就像我們兩個(gè)國(guó)家的國(guó)界上有界碑一樣,越過(guò)界碑就算出了國(guó)。太陽(yáng)系的邊界為什么不能用具體的位置點(diǎn)來(lái)確定呢?
龐之浩說(shuō),太陽(yáng)系的邊界一直存在爭(zhēng)議。人類歷史上,對(duì)于太陽(yáng)系邊界的認(rèn)識(shí)在不斷更新和改變,最早人們認(rèn)為越過(guò)冥王星就出了太陽(yáng)系,后來(lái)認(rèn)為探測(cè)出“激波”就表明出了太陽(yáng)系。但現(xiàn)在天文學(xué)家認(rèn)為太陽(yáng)系不存在一刀切的界面,其界面是延伸和不規(guī)則的,原因是太陽(yáng)粒子和太陽(yáng)系外的宇宙粒子是互相影響的,決定其在太陽(yáng)系之內(nèi)還是太陽(yáng)系之外,主要看占主導(dǎo)地位的粒子源自哪里。所以只能用以上的3個(gè)指標(biāo)來(lái)衡量而不能用具點(diǎn)來(lái)衡量。
現(xiàn)在旅行者1號(hào)已經(jīng)達(dá)到了距離太陽(yáng)約182億公里的位置,雖然不能稱之為“進(jìn)入了星際空間”,但美國(guó)航空航天局認(rèn)為,旅行者1號(hào)已經(jīng)抵達(dá)穿越的最后一片全新的區(qū)域。
這片全新區(qū)域被科學(xué)家比作“磁力高速公路”。太陽(yáng)的磁力線與星際磁場(chǎng)的磁力線是連接在一起的。太陽(yáng)系內(nèi)部的低能帶電粒子能夠向外擴(kuò)散,來(lái)自外部的高能粒子在此趁勢(shì)而入。所以,帶電粒子是急速地四處亂竄的,讓旅行者1號(hào)仿佛踏上了一條“磁力高速公路”。
“盡管旅行者1號(hào)仍在太陽(yáng)系的勢(shì)力范圍之內(nèi),但我們現(xiàn)在已經(jīng)可以品嘗一下太陽(yáng)系外是什么味道了,因?yàn)閹щ娏W诱刂帕Ω咚俟房焖龠M(jìn)進(jìn)出出。”旅行者號(hào)項(xiàng)目科學(xué)家如是說(shuō)。
———— 飛出太陽(yáng)系意義很重大 ————
攜帶“地球之音”尋找系外文明
盡管旅行者1號(hào)仍在太陽(yáng)系內(nèi),“但它還是很有希望飛出太陽(yáng)系的”。龐之浩說(shuō),目前旅行者1號(hào)使用的電源可以讓它工作到2025年,而且受惠于幾次的引力加速,使得旅行者1號(hào)的飛行速度比其他任何人造太空飛行器都要快,達(dá)到了約每秒17公里,這個(gè)速度甚至超過(guò)了目前正飛往冥王星的新地平線號(hào)冥王星探測(cè)器的速度,已經(jīng)達(dá)到第三宇宙速度,所以它很有希望飛出太陽(yáng)系,而且可能會(huì)成為第一個(gè)飛出太陽(yáng)系的人造探測(cè)器。