“旅行者2號”飛出日光層 有望增進對銀河系鄰居的了解

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”探測器進入生命的下一個征程——飛出日光層開始探索星際空間，成為繼“旅行者1號”之后又一個進入星際空間的人造物體。

“旅行者2號”目前距地球約180億公里，該任務也成為NASA迄今運行最久的太空探索任務。NASA表示，“旅行者2號”將首次讓人類對星際空間進行相關觀測，增強人類對太陽系乃至系外行星的理解。

飛出日光層

據美國太空網12月11日報道，NASA表示，“旅行者2號”上的“等離子科學實驗”設備在11月5日發現太陽風粒子的速度陡降，此后未檢測到太陽風，這說明它已飛出日光層。信號以光速前進，從這一位置傳回地球需要約16.5小時，而信號從地球傳到太陽只需約8分鐘。

“旅行者2號”探測器于1977年升空，自2007年以來，它一直在穿越日光層的最外層——日球層頂(heliopause)。日光層猶如宇宙中的一個巨大氣泡，太陽及太陽系行星等都處于“氣泡”內。

此前，“旅行者2號”的孿生姐妹“旅行者1號”已先行一步，于2012年8月飛出日光層，進入星際空間。但“旅行者1號”的等離子觀測設備已于1980年停止工作，因此，“旅行者2號”將首次讓人類對星際空間進行相關觀測。

在本月10日召開的美國地球物理聯盟年會新聞發布會上，NASA太陽科學負責人尼基·福克斯說：“沒有什么比邁出這些步伐更真實的了，我們希望航天器去星際空間那里看看風景。”

“旅行者”系列探測器都于1977年發射，“旅行者2號”早出發16天。它最初的設計壽命為5年，用來觀測木星和土星，但此后繼續向太陽系邊緣飛行，又觀測了天王星和海王星，到現在已在太陽系內遨游了41年。

有望增進對銀河系鄰居的了解

福克斯說，“旅行者”系列探測器將太陽系邊緣的數據發回來，可讓人類史無前例地“瞥見”這一未知領域。

科學家表示，“旅行者2號”可以捕獲許多來自銀河系的宇宙射線的信號。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天體物理學家喬治亞·丹諾夫并沒有參與“旅行者”任務，他在新聞發布會上說：“銀河系宇宙射線可以充當我們銀河系鄰居的小信使，現在，借助‘旅行者2號’，我們將進一步了解我們的銀河系鄰居。”

科學家還指出，“旅行者2號”的持續旅程提供的信息也將增強我們對外行星的了解。每個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行星的宜居程度。

據報道，“旅行者”任務已經被重新命名為“旅行者星際任務”(Voyager Interstellar Mission)，該任務經理蘇珊娜·多德在新聞發布會上表示，如果一切順利，這段旅程可能會持續多年，“所謂老當益壯，這兩艘宇宙飛船現在都非常健康”。

探測器目前面臨的主要挑戰是應對熱和功率的持續損失。“旅行者2號”目前的工作溫度僅為3.6℃。“旅行者”系列探測器使用放射性物質衰變產生的熱量供電，放射性物質位于放射性同位素熱發生器中，發生器的輸出功率每年下降4瓦。為節省電力，“旅行者1號”和“旅行者2號”上的攝像機已經都關閉了。

還有很長的路要走

科學家和工程師在新聞發布會上表示，雖然他們對“旅行者2號”穿越日光層感到興奮，但這兩個探測器都還有很長的路要走。

多德估計，目前，隨著傳回的科學數據日益減少，“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，她的任務目標就是讓這些探測器進行整整50年的探索。

天下無不散之宴席，“旅行者”上的儀器當然不會永遠工作下去，但這兩艘太空船本身將繼續穿越太陽系之旅。NASA表示，“旅行者”系列探測器需要300年左右才能抵達“奧爾特星云”(Oort Cloud)的內邊緣，這是太陽系周圍由彗星組成的區域，而穿越這個區域則需要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，在此寄身數百萬年甚至數十億年。

NASA表示，“旅行者”系列探測器上攜帶了大量關于人類文明的聲音、圖片和影像資料，有望在數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。(劉 霞)

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