航行者1号和2号太空飞船在向太阳系外太空探测时,发现太阳系空间逐渐变得拥挤,更加扁平了. 据美国太空新闻网12月11日报道,日前,太阳系边缘最新观测资料证实多年以来科学家的一个猜想——太阳系系今非昔比,现已被挤扁呈现明显的椭圆形状。
太阳系的边缘十分粗糙,这里是太阳风与稀薄气体在银河系空隙处恒星之间碰撞磨擦地带,这种太阳风实际上是带电粒子的稀薄气体,从太阳向外以任何角度方位吹风,风速达到100-200万英里每小时,太阳风和稀薄气体形成一种被称为“日光层”的泡沫,将冥王星运行轨道相隔离。
日光层泡沫与星际空间之间的隔离带是一个突发性冲击波区域,被称为“太阳光终止冲击波”。2004年12月,美国宇航局航行者1号太空飞船穿越这一隔离带时显示当时冲击波有所减弱,在某些地区的冲击作用却不相同。然而,早在1977年8月30日它的姐妹太空船——航行者2号执行对太阳系外太空探索的任务时,穿越这个隔离带时位置是航行者1号抵达隔离带的外延100亿英里之外,由此证实了隔离带的冲击波被挤扁了,被航行者2号曾到达的星际磁场施加推挤作用力,向接近太阳的方向接近。据统计,航行者1号和航行者2号穿越星际磁场时的位置相差了10亿英里。
航行者太空飞船任务科学家艾德•斯通说,“因此,我们可能判断在太阳系外有一种作用力施加在日光层泡沫的南半球,并且或多或少地扭曲了日光层泡沫球形表面。”他还指出,当航行者1号穿越隔离带时发现冲击波作用减弱,这将强有力地说明了星际磁场的强大作用。12月11日,斯通在美国地球物理学协会会议上呈述了这项研究报告。
航行者1号仅有一次从隔离带冲击波中穿越过,而航行者2号却多次穿越,这是由于冲击波作用像是海岸的海浪一样向前向后地拍打着岸边,这为科学家们提供了机会对太阳风进行速率、密度和温度的多项测量。与航行者2号穿越的时间相对比,30年之后隔离带的冲击波已不同寻常发生了明显变化,太阳系受星际磁场作用力变得扁平拥挤了。
在正常的冲击波作用下,当快速移动的物质遇到阻碍时将速度变缓慢并形成一个浓密炙热的区域,然而,航行者2号在穿越隔离带与冲击波发生作用时,竟发生这里有非常低的温度,并非之前所预测的那样。科学家们指出,这一点很可能显示能量已变转移到宇宙射线粒子之中,这种能量在冲击波作用下被加速形成非常快的速度。
因此,斯通将冲击波阻碍的作用称之为“宇宙射线加速器”,这有点儿像是宇宙乒乓球比赛,在冲击波中许多离子反复地向前向后反弹,随着时间的流失,这些离子从太阳风中获得了大量的能量,之后像火箭一样向外太空飞离。
目前,科学家们仍不清楚这些存在于冲击波中的宇宙射线究竟起源于什么地方,但他们明白这些宇宙射线并不是起源于两艘航行者号太空飞船穿越冲击波时的区域。现在,这两艘航行者号太空飞船都位于日光层泡沫区域,它们将继续向外太空方向前进,最后抵达太阳风区域。斯通说,“同时,我们将首次进入星际空间进行探测!我和其他科学家都期望着航行者号太空飞船能够在太阳系外展开太空探测。”
据悉,美国宇航局即将部署一项名为星际边界探索(IBEX)的新任务,斯通和他的同事们希望能够在冲击波发现更多的变化情况,他们预测很有可能会发现有关东西方向的效应变化,这将告诉科学家在冲击波作用下所有方向的变化情况 |