太阳系|两艘人类宇宙飞船进入太阳系外的奇怪空间( 三 )


但是 , 许多问题仍然没有答案 , 包括围绕我们的保护性太阳风泡沫到底有多典型的问题 。
图注:太阳的太阳圈在绕银河系移动时穿过星际介质 , 形成一条长长的尾巴(来源:Nasa)
普罗沃尼科娃(Provornikova)说 , 更多地了解我们自己的太阳系 , 可以告诉我们更多我们是否独自一人在宇宙中 。 她说:“我们在自己的系统中研究的内容将告诉我们其他恒星系统中生命发展的条件 。 ”
这主要是因为通过阻止星际介质进入太空 , 太阳风还可以阻止来自深空的辐射和致命的高能粒子(如宇宙射线)遭受致命的轰炸 。 宇宙射线是质子和原子核 , 它们以接近光速的速度流经太空 。 当恒星爆炸 , 星系坍塌成黑洞以及其他大灾变宇宙事件时 , 它们就会产生 。 太阳系外的地区布密的这些高速亚原子粒子像雨一样不断降临 , 这些亚原子粒子的威力足以在一个隐蔽程度较低的星球上造成致命的辐射中毒 。
普林斯顿大学的太阳物理学研究员杰米·兰金(JamieRankin)也是第一位根据旅行者的星际数据撰写博士学位论文的人 。 “如果没有太阳风保护我们 , 我不知道我们是否还活着 。 ”
另外三架美国国家航空航天局(Nasa)探测器将很快像旅行者号一样进入星际空间加 , 尽管其中两架已经断电并停止返回数据 。 巨大边界中的这几个探测器只能提供有限的信息 。 幸运的是 , 可以在离家较近的地方进行更广泛的观察 。
美国国家航空航天局(Nasa)的星际边界探测器(Ibex)是一颗微小的卫星 , 自2008年以来一直绕地球运行 , 它探测到了穿过星际边界的称为“高能中性原子”的粒子 。 星际边界探测器创建围绕日球层顶边缘发生的相互作用的三维图 。
图注:星际边界探测器(Ibex)任务发现了由银河磁场从日光层边缘反射回的高能原子带(来源:Nasa)
兰金说:“您可以将星际边界探测器地图视为‘多普勒雷达’ , 而将旅行者号视为地面气象站 。 ”她利用旅行者号、星际边界探测器和其他来源的数据分析了太阳风中较小的浪涌 , 目前正在根据2014年开始的更大爆炸进行论文研究 。 已有证据表明 , 当旅行者1号越过边界与旅行者2号越过边界获得数据进行比较 , 发现日球层顶的边界发生了扩展 。
“这是一个充满活力的界限 。 ”她说 , “这个发现被星际边界探测器的3D地图捕获了 , 这真是令人惊讶 , 这使我们能够同时跟踪旅行者的本地反应 。 ”
星际边界探测器揭示了边界的动态性 。 在第一年 , 它发现了一条巨大的高能原子带 , 它们沿着边界蜿蜒而行 , 随着时间的推移而变化 , 特征出现和消失的时间只有六个月 。 碳带变成了日球层顶鼻子的一个区域 , 太阳风粒子从银河磁场中反弹出来 , 并反射回太阳系 。
当旅行者2号离开太阳系时 , 它探测到了宇宙射线的急剧峰值 , 日球层顶保护了我们免受宇宙射线的侵害 。
但是“旅行者”的故事却有所不同 。 尽管它们已经离开了日球层顶 , 但它们仍然处于我们太阳的许多其他影响范围之内 。 例如 , 肉眼从其他恒星可以看到太阳的光 。 我们的恒星的引力还远远超出了日球层顶 , 将遥远而稀疏的冰、尘埃和空间碎片球体固定在原处 , 即奥尔特云 。
尽管在星际空间中漂浮得很远 , 但奥尔特物体仍然绕着太阳公转 。 尽管有些彗星的轨道一直延伸到奥尔特云 , 但一般认为300-1500亿公里的区域太遥远 , 无法发送自己的探测器 。
自太阳系开始以来 , 这些遥远的物体几乎没有变化 , 它们可能是所有事物的关键 , 从行星的形成到宇宙有可能出现的可能性 。 随着每一波新数据的涌现 , 也出现了新的谜团和问题 。
图注:旅行者1号在2012年越过星际空间进入距离太阳100个天文单位的位置 , 但它前面仍然有巨大的奥尔特云 。
普罗沃尼科娃(Provornikova)说 , 可能有一层氢气覆盖着部分或全部的日球层顶 , 其影响尚未得到解码 。 此外 , 日球层顶似乎正在照耀成星际云团 , 这些云团是由远古宇宙事件遗留下来的粒子和尘埃组成的 , 这些事件对边界以及对我们生活在边界内的人们的影响尚未得到预测 。


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