旅行者号太阳系边缘

美国宇航局的旅行者1号和旅行者2号(Voyager 1 amp Voyager 2)探测器于1977年发射升空，在过去的42年中，它们一直在Tai 空中旅行，揭示了太阳系的秘密。在所有这些时间里，他们发回了大量关于我们在宇宙中的位置的数据。这两个探测器是目前唯一进入星际空间空的:旅行者1号于2012年出发，去年11月，旅行者2号也完成了这一壮举。

“这真是一次奇妙的旅程，”旅行者号任务团队的首席科学家、新论文的作者埃德·斯通(Ed Stone)在新闻发布会上说。“这要从1977年发射两艘宇宙飞船去探索木星和土星说起。从那以后一切都是循序渐进的，因为我们的旅程也越来越深空。”

斯通和他的同事周一在《自然天文学》上发表了五篇新的研究论文。其中，他们报告了旅行者2号在太阳系“出口”获得的首批数据，揭示了星际空边界的新特征。这些发现证实了旅行者2号在距离太阳119个天文单位时，于2018年11月5日正式进入星际空间空。

这些论文提供了Tai 空的大量数据，分析了在太阳系边缘飞行的航天器所做的测量。它的机载仪器可以评估宇宙射线、等离子体密度、带电粒子和磁场的变化。

由于旅行者2号穿越的边界与旅行者1号完全不同，研究人员可以更好地了解日光层的异同，日光层是包裹太阳系的超音速太阳风的保护泡。当旅行者1号7年前穿越日光层外层(所谓的日鞘)时，只能对其中发生的宇宙现象进行有限的测量。

星际等离子体与太阳风产生的等离子体相遇的最外层称为日光层顶部。考虑到旅行者2号在穿越前只测量了一次日光层顶部，天文学家很高兴看到新的测量结果是如何叠加的。这两个航天器在不同的区域穿过边界(旅行者1号在黄道平面的北部，旅行者2号在南部)。这一次相隔六年，但数据显示穿过日光层顶部的距离非常一致。这两种介质的密度似乎也非常相似。然而，日光层屋顶的结构有一些显著的不同。

值得注意的是，旅行者1号中的等离子体仪器在穿越前已经损坏，因此无法直接确定太阳风产生的等离子体何时会为星际空空间中较冷的物质腾出空间。但旅行者2号上的相同仪器仍在工作，它让研究人员首次有机会测量星际空间空中的等离子体。

此外，在前往旅行者1号的航程中，星际空和宇宙射线的磁场穿透了边界，使它看起来很凌乱。但旅行者2号发现了一个更明显的分层日光层屋顶，其中似乎渗透较少。旅行者2号穿越边界后，发现了一些带电粒子泄漏到星际介质中的迹象。

旅行者2号低能带电粒子实验的首席研究员斯塔马蒂奥斯·克里米吉斯(Stamatios Krimigis)说:“旅行者2号的穿越存在“漏洞”。换句话说，太阳泡中的物质向上游泄漏到距离高达10亿英里的银河系中。这与旅行者1号发生的事情非常不同。"

是什么导致了这些变化？科学家还不知道这一点。不幸的是，目前没有其他航天器前往日光层的顶部来回答悬而未决的问题。距离最近的航天器美国宇航局的新视野号(New Horizons)确实在2019年初探索了距离地球最远的“世界”，但没有预料到它有足够的燃料到达太阳系的边缘。

不幸的是，尽管这两个旅行者探测器已经工作了42年，但为它们提供能量的钚-238正在逐渐冷却。天文学家预测，这些探测器将在大约5年后永久退役。在那之前，他们应该能够在恒星之间进行更多的测量空。