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科研團隊確認航行者二號已離開太陽圈

2019/11/5 — 16:49

五份分別刊於《自然》期刊的報告確認,航行者二號 (Voyager 2) 已在去年 11 月 5 日離開太陽圈 (heliosphere) 。

太陽圈是由太陽風組成的巨型氣泡狀區域,可排斥銀河系星際等離子壓力。

自 1977 年發射至今,航行者二號已超額完成不少太空任務,現時更擔當起探測星際空間的先鋒,幫助了解太陽系以外的秘密。去年探測器開始測量到宇宙射線訊號,意味有機會正在跨越太陽圈。研究人員啟動機上所有探測設備,希望可由此了解太陽圈的秘密。

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經過一年時間分析後,研究人員發現航行者二號經過的太陽圈比航行者一號在 2012 年跨越太陽圈時收集到的數據有不同:太陽圈似乎比較短和平滑,磁場也較強。據等離子測量數據觀察,確認航行者二號只花費不到一天就跨越了太陽圈。

此外,機上宇宙觀射線測量儀器的發現亦與航行者一號有差異。航行者一號曾測量到宇宙射線及星際磁場有穿透太陽圈的情況,但航行者二號則發現星際磁場只包圍著太陽圈,而宇宙射線則沿著磁場釋出,反映太陽圈比想像中存在更多變數,(磁場活動)機制更為複雜。

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研究人員估計,兩組探測器數據差異有機會源於多個因素,其中已知的包括航行者跨越太陽圈時,正好是太陽 11 年週期中,太陽風暴較強的時間;相反,航行者二號跨越太陽圈時,太陽風暴則較弱。現時研究人員還未完全了解到太陽圈以至是太陽系的運作機制,而太陽圈的外貌亦是未知之數。

雖然科學家估計航行者二號已離開太陽圈,但完全擺脫太陽影響,離開太陽系還需至少 300 年航程,屆時探測器除了已停止運作外,現時幾代人類相信也沒可能見證到該時刻。不過,至少現時科學家已再進一步了解到太陽系的機制,由此或可幫助了解其他星系形成的秘密。 

來源:
ScienceAlert, It's Official: Voyager 2 Has Left Our Solar System And Is Sailing in Interstellar Space, 4 November 2019

報告:

  1. Stone, E.C., Cummings, A.C., Heikkila, B.C. & Lal, N. (2019). Cosmic ray measurements from Voyager 2 as it crossed into interstellar space. Nature Astronomy, 3, 1013–1018. DOI: 10.1038/s41550-019-0928-3
  2. Richardson, J.D., Belcher, J.W., Garcia-Galindo, P. & Burlaga, L.F. (2019). Voyager 2 plasma observations of the heliopause and interstellar medium. Nature Astronomy, 3, 1019–1023. DOI: 10.1038/s41550-019-0929-2
  3. Gurnett, D.A. & Kurth, W.S. (2019). Plasma densities near and beyond the heliopause from the Voyager 1 and 2 plasma wave instruments. Nature Astronomy, 3, 1024–1028. DOI: 10.1038/s41550-019-0918-5
  4. Burlaga, L.F., Ness, N.F., Berdichevsky, D.B. &  et al. (2019). Magnetic field and particle measurements made by Voyager 2 at and near the heliopause. Nature Astronomy, 3, 1007–1012. DOI: 10.1038/s41550-019-0920-y
  5. Krimigis, S.M., Decker, R.B., Roelof, E.C. & et al. (2019). Energetic charged particle measurements from Voyager 2 at the heliopause and beyond. Nature Astronomy, 3, 997–1006. DOI: 10.1038/s41550-019-0927-4

文/Edward Ho、審核/Alan Chiu

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