旅行者1號的科學家說：NASA需要新的星際探測器

【博科園-科學科普】在發射40年後美國宇航局的旅行者1號宇宙飛船仍然健在，現在正朝著蛇夫座的方向前進但它的照相機長時間關閉了。它的十種原始儀器中有四種仍然在運行並發回有意義的數據。然而旅行者1號最初的科學團隊成員說，現在是時候安裝一些新的這樣的任務了，而不是在它的繼續榮耀里曬太陽。

這些設計是為了鞏固我們對當地星際環境的理解，它將從幾個不同的方向從我們的太陽系出發，速度比旅行者1號要快得多。

旅行者號飛行概念圖。圖片版權：NASA/JPL

這些任務不需要那麼複雜的旅行者，但是他們需要一個更高的速度的，這樣我們才能更早到達那裡並達到比旅行者1號將實現更大的距離。航天器的等離子體波儀的主要研究者和愛荷華大學的物理學家Don Gurnett 告訴作者。

Don Gurnett 和他的同事研製的等離子電波儀器，證實了在2012年8月25日，旅行者1號確實已經進入了星際空間。他說我們的觀察是基於等離子體的震動，這是由太陽耀斑的高能太陽耀斑傳播到星際介質中的兩個衝擊波所引起的。(等離子體通常是一種超熱氣體，其原子被剝離了部分或全部電子)。然而與普通氣體不同的是，它也具有電導電性，受到磁力的影響。自2012年以來旅行者1號的等離子儀器已經探測到三次這樣的太陽衝擊波事件。

如此遙遠的等離子體測量使Gurnett和他的同事能夠直接探測星際介質。這是第一次，他們有一個等離子體密度的剖面從太陽風層向外延伸到星際介質中。(heliopause是由太陽風和粒子、恆星風和星際介質中的宇宙射線所產生的帶電粒子之間的平衡邊界。)

但正是振動的頻率使得古爾內特和同事們決定在2012年8月，這個距離的本地等離子體密度幾乎是太陽等離子體密度的50倍。因此它與預期當地星際環境的密度是一致的。事實上研究小組確定在星際介質中，等離子體密度平均每立方米有10萬粒子。

Don Gurnett說「旅行者1號」最令人興奮的結果是太陽耀斑的衝擊波能在多大程度上傳播到遠離太陽的地方，並在當地星際介質中產生重大幹擾。

這些衝擊波不斷地攪動著當地的星際介質，在當地的宇宙射線強度中引起了明顯的擾動，這樣的耀斑能在遠離太陽的情況下產生重大幹擾，並激起星際星際介質，這是旅行者1號最令人驚訝的科學結果。

旅行者1號仍然是最遙遠的人造物體，它正以每年約3.25億英里的速度離開太陽系。旅行者1號現在的距離幾乎是一個光日，或者是140個天文單位(AU)或地球-太陽距離。

50年前有人猜測，太陽從太陽中吹出的風可能會逐漸被吸收，因為它擴散到星際介質中，沒有明顯的邊界，Gurnett說現在我們知道它確實形成了一個明確的界限。但是他說現在需要用質譜儀更好的測量太陽風的等離子體。這將使研究人員能夠更好地了解我們太陽系的太陽風頂的整體形狀。

NASA報告說旅行者1號預計將在2021年保持目前的科學儀器。但它將再花300年才能最終到達我們太陽系的奧爾特彗星雲。但在飛船接近另一顆恆星之前，需要38000年的時間。

公元40272年美國國家航空航天局表示，旅行者1號將在17光年的恆星AC + 79 3888，在小熊星座(小北斗)中。同樣這個故事的寓意是我們需要更快的宇宙飛船。

NASA的新地平線號任務已經超出了所有人的預期。但Don Gurnett 說我們確實需要他所說的「火箭性能的量子飛躍」，以便在理解附近的星際介質方面取得更快的科學進展。遙感測量可以提供一些信息，但是(這樣的)測量很難解釋，我們需要現場測量來確認。

作者：Bruce Dorminey（作者是一名科學記者）

來自：Forbes

編譯：中子星

審校：博科園

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