[科普中國]-“旅行者2號(hào)”飛出日光層，開啟探索星際空間之旅

圖像顯示了“旅行者1號(hào)”和“旅行者2號(hào)”探測(cè)器的位置。12月10日，NASA宣布“旅行者2號(hào)”已與先一步進(jìn)入星際空間的“旅行者1號(hào)”勝利會(huì)師。圖片來源：美國太空網(wǎng)美國國家航空航天局（NASA）10日宣布，航行了41年的“旅行者2號(hào)”探測(cè)器進(jìn)入生命的下一個(gè)征程——飛出日光層開始探索星際空間，成為繼“旅行者1號(hào)”之后又一個(gè)進(jìn)入星際空間的人造物體。“旅行者2號(hào)”目前距地球約180億公里，該任務(wù)也成為NASA迄今運(yùn)行最久的太空探索任務(wù)。NASA表示，“旅行者2號(hào)”將首次讓人類對(duì)星際空間進(jìn)行相關(guān)觀測(cè)，增強(qiáng)人類對(duì)太陽系乃至系外行星的理解。飛出日光層據(jù)美國太空網(wǎng)12月11日?qǐng)?bào)道，NASA表示，“旅行者2號(hào)”上的“等離子科學(xué)實(shí)驗(yàn)”設(shè)備在11月5日發(fā)現(xiàn)太陽風(fēng)粒子的速度陡降，此后未檢測(cè)到太陽風(fēng)，這說明它已飛出日光層。信號(hào)以光速前進(jìn)，從這一位置傳回地球需要約16.5小時(shí)，而信號(hào)從地球傳到太陽只需約8分鐘?！奥眯姓?號(hào)”探測(cè)器于1977年升空，自2007年以來，它一直在穿越日光層的最外層——日球?qū)禹敚╤eliopause）。日光層猶如宇宙中的一個(gè)巨大氣泡，太陽及太陽系行星等都處于“氣泡”內(nèi)。此前，“旅行者2號(hào)”的孿生姐妹“旅行者1號(hào)”已先行一步，于2012年8月飛出日光層，進(jìn)入星際空間。但“旅行者1號(hào)”的等離子觀測(cè)設(shè)備已于1980年停止工作，因此，“旅行者2號(hào)”將首次讓人類對(duì)星際空間進(jìn)行相關(guān)觀測(cè)。在本月10日召開的美國地球物理聯(lián)盟年會(huì)新聞發(fā)布會(huì)上，NASA太陽科學(xué)負(fù)責(zé)人尼基·福克斯說：“沒有什么比邁出這些步伐更真實(shí)的了，我們希望航天器去星際空間那里看看風(fēng)景?！薄奥眯姓摺毕盗刑綔y(cè)器都于1977年發(fā)射，“旅行者2號(hào)”早出發(fā)16天。它最初的設(shè)計(jì)壽命為5年，用來觀測(cè)木星和土星，但此后繼續(xù)向太陽系邊緣飛行，又觀測(cè)了天王星和海王星，到現(xiàn)在已在太陽系內(nèi)遨游了41年。有望增進(jìn)對(duì)銀河系鄰居的了解?？怂拐f，“旅行者”系列探測(cè)器將太陽系邊緣的數(shù)據(jù)發(fā)回來，可讓人類史無前例地“瞥見”這一未知領(lǐng)域。科學(xué)家表示，“旅行者2號(hào)”可以捕獲許多來自銀河系的宇宙射線的信號(hào)。宇宙射線是一系列能量極高的原子，以近乎光速穿越宇宙。NASA天體物理學(xué)家喬治亞·丹諾夫并沒有參與“旅行者”任務(wù)，他在新聞發(fā)布會(huì)上說：“銀河系宇宙射線可以充當(dāng)我們銀河系鄰居的小信使，現(xiàn)在，借助‘旅行者2號(hào)’，我們將進(jìn)一步了解我們的銀河系鄰居?！笨茖W(xué)家還指出，“旅行者2號(hào)”的持續(xù)旅程提供的信息也將增強(qiáng)我們對(duì)外行星的了解。每個(gè)太陽系都有自己的日光層、自己的星際空間，這種平衡的精確程度可以影響其內(nèi)行星的宜居程度。據(jù)報(bào)道，“旅行者”任務(wù)已經(jīng)被重新命名為“旅行者星際任務(wù)”（Voyager InterstellarMission），該任務(wù)經(jīng)理蘇珊娜·多德在新聞發(fā)布會(huì)上表示，如果一切順利，這段旅程可能會(huì)持續(xù)多年，“所謂老當(dāng)益壯，這兩艘宇宙飛船現(xiàn)在都非常健康”。探測(cè)器目前面臨的主要挑戰(zhàn)是應(yīng)對(duì)熱和功率的持續(xù)損失。“旅行者2號(hào)”目前的工作溫度僅為3.6℃。“旅行者”系列探測(cè)器使用放射性物質(zhì)衰變產(chǎn)生的熱量供電，放射性物質(zhì)位于放射性同位素?zé)岚l(fā)生器中，發(fā)生器的輸出功率每年下降4瓦。為節(jié)省電力，“旅行者1號(hào)”和“旅行者2號(hào)”上的攝像機(jī)已經(jīng)都關(guān)閉了。還有很長的路要走科學(xué)家和工程師在新聞發(fā)布會(huì)上表示，雖然他們對(duì)“旅行者2號(hào)”穿越日光層感到興奮，但這兩個(gè)探測(cè)器都還有很長的路要走。多德估計(jì)，目前，隨著傳回的科學(xué)數(shù)據(jù)日益減少，“旅行者”至少還可以工作5年，或許10年以上。多德說，自1977年“旅行者”升空以來，她的任務(wù)目標(biāo)就是讓這些探測(cè)器進(jìn)行整整50年的探索。天下無不散之宴席，“旅行者”上的儀器當(dāng)然不會(huì)永遠(yuǎn)工作下去，但這兩艘太空船本身將繼續(xù)穿越太陽系之旅。NASA表示，“旅行者”系列探測(cè)器需要300年左右才能抵達(dá)“奧爾特星云”（OortCloud）的內(nèi)邊緣，這是太陽系周圍由彗星組成的區(qū)域，而穿越這個(gè)區(qū)域則需要3萬年。一旦完全離開太陽系，它們將置身于銀河系中心周圍漫長的軌道上，在此寄身數(shù)百萬年甚至數(shù)十億年。NASA表示，“旅行者”系列探測(cè)器上攜帶了大量關(guān)于人類文明的聲音、圖片和影像資料，有望在數(shù)十億年后仍然在廣袤的宇宙間傳遞人類文明的信息。我們能做的也只是，哀吾生之須臾，羨長江之無窮。（原標(biāo)題：“旅行者2號(hào)”飛出日光層，開啟探索星際空間之旅）