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

作者&投稿:茹卷 (若有异议请与网页底部的电邮联系)

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。

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。

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——

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——

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。

尽管旅行者号探测器的能源严重不足,但是探测等离子体的仪器仍然没有关闭。通过这些仪器,科学家测量了它们所在区域的等离子体密度。

旅行者1号大约在2012年8月25日穿越了太阳系日球层顶,当时距离我们大约121.6个天文单位,即约181亿公里。一年后的2013年10月23日,旅行者1号在距离我们183亿公里(122.6个天文单位)处首次探测了日球层顶外的等离子体密度,得到的数据大约是0.055个电子/立方厘米。

旅行者2号在穿越日球层顶的一年之后,亦即2019年1月30日,也在距离我们179亿公里(119个天文单位)处探测了所在位置的等离子体密度数据,结果是大约0.039电子/立方厘米,和它的兄弟大致相同。

在接下来几年的飞行之后,两台探测器再一次测量了这个数据。彼时,旅行者一号又飞出了29亿公里(近20个天文单位),结果显示:等离子体密度增加到了每立方厘米约0.13个电子。

旅行者2号在继续飞行了约6亿公里(约4个天文单位)后,检测到了每立方厘米约0.12个电子的密度。和此前的数据做除法可以发现,旅行者2号检测到的密度增加更为明显。

和地球表面的等离子体密度相比,这个数据的确小得可怜。但是,这仍然足以引起科学家们的重视,也可能是未来我们了解星际空间的重要内容。目前来说,科学家们也无法确定这种密度梯度究竟从何而来。

对于太阳系的边界,我们的了解仍然非常有限。那里距离太阳和地球都太远,接收到的太阳光太少。即便是人类的天文观测能力已经发展到了今天,对于那片区域的观测仍然具有极高的难度。

作为仅有的几个飞出日球层的探测器,旅行者1号和2号是我们研究星际空间的重要工具。然而,由于能源即将耗尽,它们能给人类带来的视野恐怕也不会坚持太久。 根据NASA的计算,两个探测器大概在2025年将会耗尽所有能源,最终消失在茫茫宇宙

如果想要看到更远的星际空间,我们需要更快的探测器以及更加持久的能源。太阳系之大,让我们始终无法突破,就像是一个牢笼。人类何时能够彻底冲出太阳系呢?恐怕只有时间能给出答案吧。



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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
答: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。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...

200亿公里外的旅行者2号,是用什么方式和地球联系的?
答:同样,地球和“旅行者2号”联系,也是通过无线电,也就是电磁波来联系。地球最后一次向“旅行者2号”发送信号,34小时48分钟才收到回复,单程也就是17小时24分钟(忽略旅行者二号的反应时间)。旅行者离开太阳的速度约每秒15.493公里,和光速300000公里每秒相比慢得多得多。200亿公里对光来说,也不是...

旅行者二号现在在哪
答:1. 旅行者2号,目前正航行在距离地球超过190亿公里的太空深处。尽管面临宇宙射线、电力和数据传输等问题带来的挑战,这艘探测器依然坚持完成了对太阳系边缘的探索任务,为人类对宇宙的理解做出了显著贡献。2. 旅行者2号和它的姊妹探测器1号,目前都有充足的电力和燃料支持它们的运作,预计至少可以维持到...

178亿公里外,旅行者二号遇到高温“火墙”,牢笼还是保护罩?
答:而旅行者一号和二号是在保持联络的状态下进入星际空间的,代表的含义不同。旅行者二号和旅行者一号使用了同样的“核动力电池”提供能源,它们离开地球已经40多年,已经飞出了200多亿公里,在2025年这两个探测器会因为能源耗尽彻底和人类失去联络。比起旅行者一号,旅行者二号 探索 到了更多行星的信息,...

旅行者号探测器的旅行者2号
答:1989年8月25日,旅行者2号探测器飞越海王星,这是人类首次用空间探测器探测海王星。它在距海王星4827千米的最近点与海王星相会,从而使人类第一次看清了远在距地球45亿千米之外的海王星面貌。它发现了海王星的6颗新卫星,使其卫星总数增至8颗;首次发现海王星有5条光环,其中3条暗淡、2条明亮。从旅行者2号拍摄的6000多...

旅行者2号飞到哪里了
答:旅行者2号距离地球已经有181亿公里了。旅行者2号探测器于1977年8月20日在肯尼迪航天中心成功发射升空,是美国航天局研制的飞往太阳系外的两艘空间探测器的第二艘。最初该探测器是作为水手计划中的水手12号,它成为旅行者计划中旅行者1号(水手11号)的姊妹探测器。两个飞行器都采用钚电池(核动力...

旅行者即将暴露地球坐标,如果人类反悔,现在能将它收回吗?
答:经NASA确认,旅行者一号于2012年8月25日,在距离地球121AU(天文单位,约合1.5亿千米),进入了星际空间!旅行者二号于2018年12月10日,在距离地球119AU的距离上飞出了日球层,也在狭义上脱离了太阳系的范围!太阳系范围 其实有多个说法,狭义上的是太阳系范围就是柯伊伯带以外,但很难确定这个...

旅行者2号现在到哪了
答:旅行者2号目前正在巡航至太阳系距离地球超过190亿公里的区域。尽管经历了许多困难和挑战,如宇宙射线的影响、电力问题和数据传输问题等,但旅行者2号仍然完成了伟大的深空探测任务,为人类对太阳系的认识做出了巨大的贡献。旅行者2号和1号这两个探测器,都有足够的电力和燃料来维持目前的运营,至少可以...

旅行者2号
答:1989年8月25日,最接近海王星。2018年12月10日,飞出日球层顶,成为继旅行者一号之后,第二个进入星际空间的探测器。发射时间:1977年8月20日 发射地点:美国肯尼迪航天中心 质量:815克 速度:15千米/秒 距离地球:130.1天文单位(合195亿公里)有趣的是,旅行者二号在2010年向地球传回了一些...

离开地球最远的飞行器——旅行者1号,到底还能飞多远?
答:目前,人类发射的飞离地球最远的探测器,就是旅行者1号。截至2021年,它已经飞离地球228亿公里,穿过了太阳圈层,进入了星际空间。需要明确的是,尽管NASA宣布旅行者1号和旅行者2号在2012年8月25日和2018年11月5日分别飞离了“太阳系”,但实际上,这个“太阳系”指的是太阳风带电粒子影响的范围,大约是180亿公里。