旅行者1号遭遇深空“海啸波”:穿越星际空间

2014年12月18日09:50   新浪科技 微博    收藏本文     
这种海啸波造成外部空间的离子化气体发生共振,产生‘音乐’一般的效果——就像敲响的钟。这种海啸波造成外部空间的离子化气体发生共振,产生“音乐”一般的效果——就像敲响的钟。
飞行在恒星际空间的旅行者1号飞船。飞行在恒星际空间的旅行者1号飞船。

  新浪科技讯 北京时间12月18日消息,据美国宇航局网站报道,自2012年以来,美国宇航局的旅行者1号探测器已经在星际空间经历3次“海啸波”的冲击,其中最新的一次发生在今年年初,数据显示这一轮“海啸波”目前仍在向外扩散,而这也是研究人员迄今观测到持续时间最长的一次星际冲击波。

  美国艾奥瓦大学物理学教授唐·加内特(Don Gurnett)表示:“大多数人一般会认为星际空间介质应当是平静而安宁的。但看起来那里存在的冲击波现象似乎要比我们原先设想的更多。”加内特本周一(12月15日)在旧金山召开的美国地球物理学联盟会议上介绍了他们获得的最新数据情况。

  当太阳发生日冕物质抛射(CME)时,大量带有磁场的等离子体物质就会离开太阳表面并向外高速扩散,形成“海啸波”,这会产生一种压力。而当这些物质一头撞上星际等离子体介质——也就是位于恒星之间的空间中存在的带电粒子时,就会形成冲击波并造成等离子体的扰动。

  加州理工学院的旅行者飞船项目科学家爱德华·斯通(Ed Stone)表示:“这种海啸波造成外部空间的离子化气体发生共振,产生‘音乐’一般的效果——就像敲响的钟。”

  这是旅行者1号飞船经历的第三次冲击波事件。第一次经历这样的冲击波事件是在2012年的10月份至11月份之间,第二次是在2013年4月至5月之间,当时探测到周围环境中的等离子体浓度甚至高过第一次。而旅行者1号最新一次经历冲击波事件是在今年的2月份,而截止到11月份的数据,此次冲击波还在持续,而在此期间,旅行者1号飞船已经向外飞行了超过2.5亿英里(约合4亿公里)。

  美国宇航局戈达德空间飞行中心的天体物理学家莱纳德·布拉加(Leonard Burlaga)对这些最新的磁场数据进行了分析,他表示:“这一令人瞩目的事件引出了新的问题,将会引发对星际空间介质中冲击波的本质开展研究。”目前研究人员还不清楚这一持续时间异常长的冲击波事件的具体意义,他们也不清楚这一冲击波传播的速度有多快以及这片受影响区域的宽度究竟有多少。

  2013年遭遇的第二次“海啸波”事件让科学家们确认旅行者1号飞船已经离开日球层——即由太阳风作用下形成,将所有行星以及太阳本身包含在内的巨大气泡状结构。旅行者1号飞船正在穿越的区域存在频率更高,密度也更大的等离子体“环带”介质,其密度相比此前的测量结果要高出40倍之多。根据这些测量数据可以判定,旅行者1号飞船已经抵达此前从未有探测器涉足的空间区域:恒星际空间。

  斯通表示:“随着旅行者号飞船越飞越远,等离子体的密度也相应变得越来越高。这究竟是由于星际空间介质的密度较高,因此随着旅行者号飞船逐渐远离日球层,其所经历的空间介质密度也相应上升,还是说这是冲击波本身具有的性质?对于这一问题我们目前还无法回答。”

  加内特是旅行者号飞船等离子体波探测设备首席科学家,他预计这一冲击波将会继续向外传播到更加外侧的空间之中,甚至认为它最终将会传播到两倍于旅行者1号飞船目前与太阳之间距离的遥远区域。

  旅行者1号与它的姊妹飞船——旅行者2号先后于1977年发射升空,前后相隔仅16天。这两艘飞船先后飞越木星和土星,随后旅行者2号飞船还考察了天王星以及海王星。尽管编号是2号,但旅行者2号的发射时间实际上要早于旅行者1号,目前它已经成为连续工作时间最长的空间探测器,研究人员预计它也将在未来数年内开始抵达星际空间。(晨风)

文章关键词: 旅行者1号日冕物质抛射海啸波

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