導(dǎo)語:北京時(shí)間9月13日凌晨消息,旅行者1號已確認(rèn)飛出太陽系,正式進(jìn)入星際空間。[滾動(dòng)][評論]
美宇航局確認(rèn)旅行者1號已飛出太陽系
美宇航局確認(rèn)旅行者1號已飛出太陽系
“旅行者”1號探測器發(fā)射于1977年,目前距太陽約180億公里,是在宇宙中飛得最遠(yuǎn)的人類探測器。2012年以來,科學(xué)家們一直在急切地等待著它飛出太陽系的歷史性時(shí)刻。
旅行者1號已飛出太陽系(中字)媒體來源:新浪科技
外部限制:這張藝術(shù)概念圖顯示的是美國宇航局的兩艘“旅行者”號飛船正在探索太空中的湍流區(qū),即日鞘,這是圍繞在太陽周圍的帶電粒子泡泡的最外層
新浪科技訊 北京時(shí)間9月13日凌晨消息,據(jù)美國宇航局發(fā)布的消息稱,旅行者1號已確認(rèn)飛出太陽系,正式進(jìn)入星際空間!項(xiàng)目科學(xué)家認(rèn)為,旅行者1號飛船上搭載的儀器顯示器已經(jīng)沖出包圍太陽系的日球?qū)訁^(qū)域,現(xiàn)在正航行于恒星際空間。
旅行者1號(Voyager 1)是一艘無人外太陽系太空探測器,重815千克,于1977年9月5日發(fā)射,原計(jì)劃是造訪并考察太陽系的外行星,如木星及土星。第一次提供了它們衛(wèi)星的高解析度清晰照片。它是離地球最遠(yuǎn)和飛行速度最快的人造飛行器,真正意義上飛出了太陽系,首次進(jìn)入星系空間。
時(shí)至今日,旅行者號飛船距離地球已經(jīng)大約190億公里,信號以光速傳播也需要走17個(gè)小時(shí)才能抵達(dá)。當(dāng)年的旅行者項(xiàng)目首席科學(xué)家愛德華·斯通(Ed Stone)教授表示:“這是一項(xiàng)重要的里程碑。當(dāng)40年前我們啟動(dòng)這一項(xiàng)目時(shí),今天正是我們一直以來所盼望的——那就是我們能擁有一艘恒星際飛船?!彼f:“就科學(xué)角度而言,這是一項(xiàng)重要的里程碑式事件,但這同時(shí)也是具有歷史意義的,就像當(dāng)年我們首次完成環(huán)球航行,或是人類首次踏上月球表面那樣。這一次是我們首次得以直接探索恒星際空間?!?br />
在此之前分析人員早已察覺旅行者1號飛船搭載儀器顯示飛船所處環(huán)境正發(fā)生改變。此次讓研究人員最終確信飛船已經(jīng)離開太陽系的數(shù)據(jù)來自等離子體波科學(xué)設(shè)備(PWS),這臺設(shè)備設(shè)計(jì)用于測量旅行者飛船周圍環(huán)境中帶電粒子的濃度。今年4~5月,以及去年10~11月這臺儀器的讀數(shù)顯示其周遭空間中質(zhì)子的濃度上升了100倍。
科學(xué)家們在此之前很早就已經(jīng)預(yù)計(jì)到,如果旅行者號飛船能夠抵達(dá)太陽磁場作用范圍的外緣就會(huì)出現(xiàn)這種粒子的峰值。當(dāng)科學(xué)家們將這臺儀器的數(shù)據(jù)以及來自其它設(shè)備的讀數(shù)綜合在一起進(jìn)行考察之后,他們最終確認(rèn)旅行者號飛船正式離開太陽系的大致發(fā)生時(shí)間是在2012年8月25日。在2012年8月25日,旅行者1號當(dāng)時(shí)距離地球約121個(gè)天文單位。一個(gè)天文單位是指地球到太陽之間的距離。
美國艾奧瓦大學(xué)教授唐·加奈特(Don Gurnett)是PWS設(shè)備首席科學(xué)家,他表示:“這的確是一項(xiàng)非同尋常的事件,令人影響深刻——這是人類首顆飛出太陽系的物體。”
英國皇家天文學(xué)家馬丁·里斯爵士(Sir Martin Ree)表示:“實(shí)在讓人感到不可思議,這個(gè)人類利用70年代的技術(shù)制造的脆弱物體,竟然能夠抵達(dá)如此遙遠(yuǎn)的空間?!?br />
盡管旅行者1號現(xiàn)在已經(jīng)沖出太陽系,遨游于滿天繁星之間,但它仍然要受到太陽引力場的影響,就像很多彗星受到太陽引力場影響一樣,即便它們距離太陽極其遙遠(yuǎn)。但從嚴(yán)格定義上來說,這艘飛船的確已經(jīng)離開了我們大部分人所定義的太陽系,它現(xiàn)在正處于一個(gè)完全新鮮的區(qū)域。
1977年9月5日,旅行者1號離開地球,僅比它的姊妹飛船旅行者2號晚了幾天。截止1989年,這兩艘姊妹飛船已經(jīng)先后完成了對木星,土星,天王星和海王星的勘察。隨后它們各自朝著太陽系之外繼續(xù)飛行,按照估算,它們所攜帶的钚電池(核動(dòng)力電池)將持續(xù)10年左右,到2025年前后將最終耗竭,屆時(shí)它們大約20W的電力供應(yīng)也將最終停止。
宇宙遼闊無邊,盡管正以高達(dá)每秒45公里的超高速度飛行,在未來4萬年內(nèi),旅行者1號都將不會(huì)抵達(dá)任何其他恒星愛德華·斯通教授表示:“未來數(shù)十億年內(nèi),旅行者1號將和其它數(shù)千億顆恒星一起圍繞銀河系的中心旋轉(zhuǎn)?!?br />
然而旅行者飛船的使命并未就此完成。只要它們的電池還能供電,它們的儀器還能工作,它們就會(huì)繼續(xù)沿途對空間環(huán)境進(jìn)行考察。目前旅行者1號飛船所處的環(huán)境是億萬年前巨大恒星爆炸之后物質(zhì)稀釋塑造的??茖W(xué)界已經(jīng)有間接的證據(jù)和理論模型來描述目前旅行者1號飛船所處的環(huán)境,不過現(xiàn)在,旅行者1號飛船將有機(jī)會(huì)首次對這些理論和證據(jù)進(jìn)行直接的驗(yàn)證測量。
著名英國行星科學(xué)家弗萊德·泰勒(Fred Taylor)教授對此評價(jià)道:“當(dāng)我還是一名年輕的博士后研究員時(shí),我曾經(jīng)在美國加州噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室和當(dāng)年的研究組一同工作,制定對外太陽系行星的考察計(jì)劃,這個(gè)項(xiàng)目就是后來的旅行者飛船項(xiàng)目。”他說:“當(dāng)時(shí)我們覺得,能真正對木星,土星進(jìn)行考察簡直就是不可思議,更不要說是天王星和海王星了!而說到讓這艘飛船飛出太陽系,當(dāng)時(shí)我們完全就沒有考慮過,因?yàn)槟翘b遠(yuǎn)了,我們甚至根本沒有對此進(jìn)行討論,盡管我們其實(shí)都知道終有一天這將會(huì)發(fā)生。而在時(shí)隔43年之后,這一天終于到來了,我們的旅行者探測器仍在飛往新的疆界?!?br />
鏈接
旅行者“姐妹花”
兩艘旅行者號飛船分別為旅行者1號和2號均于1977年發(fā)射升空,兩者前后間隔僅16天。它們先后對木星,土星,天王星和海王星開展了近距離考察。旅行者1號目前已經(jīng)成為迄今距離最遠(yuǎn)的人造物體,發(fā)出的信號傳遞到地球需要大約17小時(shí)。而作為它的姊妹飛船,旅行者2號則是迄今連續(xù)工作時(shí)間最長的人類探測器,旅行者2號探測器所在的區(qū)域同樣觀測到了和旅行者1號相類似的環(huán)境改變,然而這種改變發(fā)生的速度要緩慢的多。全部兩艘旅行者探測器都是由美國宇航局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室研制并負(fù)責(zé)控制的。該項(xiàng)目目前隸屬于美國宇航局的太陽物理系統(tǒng)觀測臺計(jì)劃,由美國宇航局華盛頓總部的科學(xué)任務(wù)董事會(huì)太陽物理分部提供資助。
宇宙使者攜帶地球名片
“旅行者1號”上攜帶了一張銅質(zhì)磁盤唱片,它有12英寸厚、表面鍍金、內(nèi)藏金剛石留聲機(jī)針。值得一提的是,唱片中錄制了用55種人類語言講述的問候語“來自行星地球的孩子(向你們)問好”,其中包括四種中國方言(普通話、閩南語、廣東話、吳語),另外還有英語、西班牙語、法語,以及古代美索不達(dá)米亞阿卡得語等古老語言。
此外,唱片中還存有115張影像資料,包括太陽系各行星的圖片、人類的性器官圖像及說明等,這些數(shù)據(jù)旨在向“外星人”表達(dá)人類的問候。
正如已故美國天文學(xué)家、科普作家卡爾·愛德華·薩根所說,只有在星際空間中存在有能力進(jìn)行太空旅行的高級生命時(shí),探測器上的唱片才可能遇到目標(biāo)并被播放。(只是,這些生命到底能聽懂哪一種語言呢?)卡爾高度評價(jià)這一做法,他說:“向浩瀚宇宙中發(fā)射這個(gè)東西,表明這個(gè)行星的人類對自己生命的未來充滿了希望?!?br />
出色完成任務(wù)
“旅行者”號的最初目標(biāo)是巡視木星和土星,然后傳回木星大紅斑和土星環(huán)的照片。然而它們除了完成這些任務(wù),還傳回地球它們獲得的很多其他發(fā)現(xiàn):木星的衛(wèi)星木衛(wèi)一上正在噴發(fā)的火山;木衛(wèi)二冰封的地表下存在海洋的線索;另一顆木星的衛(wèi)星;土星的衛(wèi)星土衛(wèi)六上存在甲烷雨的跡象?!奥眯姓?”號隨后飛往天王星和海王星。它是迄今為止唯一一艘飛越這兩顆帶外行星的飛船。旅行者1號把土星作為重力彈弓,借助它飛向太陽系邊緣。“旅行者”號任務(wù)首席科學(xué)家、加州理工學(xué)院的物理學(xué)教授斯通說:“一次又一次,'旅行者’號不斷呈現(xiàn)令人意想不到的結(jié)果,這意味著我們還有很多東西需要了解?!?br />
17個(gè)小時(shí)才能接通的電話:詳解NASA深空網(wǎng)2013年09月13日 11:51 新浪科技 微博 我有話說(402人參與)
美國宇航局深空網(wǎng)(DSN)
新浪科技訊 北京時(shí)間9月13日消息,據(jù)美國宇航局發(fā)布的消息稱,旅行者1號已確認(rèn)飛出太陽系,正式進(jìn)入星際空間!時(shí)至今日,旅行者號飛船距離地球已經(jīng)大約190億公里,信號以光速傳播也需要走17個(gè)小時(shí)才能抵達(dá),而抵達(dá)距離稍近一些的旅行者2號也需要走14個(gè)小時(shí)。目前,兩艘旅行者號飛船都依賴美國宇航局深空網(wǎng)(DSN)與地球保持聯(lián)系。
美國宇航局深空網(wǎng)介紹
美國宇航局深空網(wǎng)(DSN)是一個(gè)覆蓋全球的巨型測控站網(wǎng)絡(luò),用以支持開展行星際探測,并可以執(zhí)行雷達(dá)或射電天文觀測項(xiàng)目。有時(shí)深空網(wǎng)也會(huì)被用于支持地球軌道衛(wèi)星的測控任務(wù)。
目前深空網(wǎng)共包括3座經(jīng)度間隔120度的大型測控站,分別是設(shè)在美國加州莫哈維沙漠的戈德斯通測控站,西班牙境內(nèi)的馬德里測控站,以及設(shè)在澳大利亞堪培拉附近的澳洲測控站。這種覆蓋全球的分布位置讓深空網(wǎng)在開展探測器測控時(shí),隨著地球的轉(zhuǎn)動(dòng),仍然能夠?qū)δ繕?biāo)保持不間斷的監(jiān)控。優(yōu)越的地理位置和先進(jìn)的技術(shù)使美國宇航局深空網(wǎng)成為目前世界上科學(xué)領(lǐng)域規(guī)模最大,靈敏度最高的深空通訊測控系統(tǒng)。
美國宇航局對太陽系開展的探測行動(dòng)基本上都是由無人自動(dòng)探測器完成的,而在此過程中宇航局深空網(wǎng)系統(tǒng)便提供了至關(guān)重要的雙向通訊和測控支持,并負(fù)責(zé)將探測器獲得的寶貴圖像和其它數(shù)據(jù)資料下載下來。所有的深空網(wǎng)天線都是高靈敏度且可轉(zhuǎn)動(dòng)的,可以自由調(diào)節(jié)測控角度。
深空網(wǎng)的天線和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)使其至少可以達(dá)成以下6項(xiàng)目的:
1) 獲取探測器的測控?cái)?shù)據(jù);
2)向探測器傳輸指令;
3)跟蹤獲取探測器位置和速度數(shù)據(jù);
4)開展甚長基線干涉觀測;
5)進(jìn)行射電科學(xué)實(shí)驗(yàn);
6)科學(xué)數(shù)據(jù)下載保存;
深空網(wǎng)系統(tǒng)是美國宇航局的資產(chǎn),具體事項(xiàng)由美國宇航局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室(JPL)內(nèi)設(shè)的行星際網(wǎng)絡(luò)委員會(huì)(IND)負(fù)責(zé)項(xiàng)目管理。
旅行者(Voyager)項(xiàng)目基本資料2013年09月13日 13:53 新浪科技 微博 我有話說(12人參與)
發(fā)射日期:1977年9月5日(旅行者1號)
1977年8月20日(旅行者2號)
發(fā)射載具:Titan III E-Centaur
在軌質(zhì)量:721.9 Kg
電力系統(tǒng):放射性同位素?zé)犭姲l(fā)生器(RTGs),功率420W
探測歷史簡述
旅行者1號和2號實(shí)際上是美國宇航局“水手”系列飛船中的最后兩艘,也是該系列飛船中最早被派往外太陽系開展考察工作的探測器。在先驅(qū)者10號和11號之后,旅行者1號和2號先后成功地對木星和土星,以及它們各自的衛(wèi)星,磁場以及其他行星際介質(zhì)等開展了近距離考察。此后項(xiàng)目組科學(xué)家對旅行者2號飛船的后續(xù)軌道路線進(jìn)行調(diào)整,并最終使其成功從天王星和海王星附近飛過,對這兩顆太陽系最外側(cè)的大行星也開展了首次的近距離考察。
盡管旅行者1號的發(fā)射時(shí)間比旅行者2號要晚16天,但是它所沿襲的是一條飛行速度較高的軌道路徑,并于1979年3月份搶先抵達(dá)木星。比它先升空的旅行者2號則在近4個(gè)月之后的1979年7月份才姍姍來遲。隨后兩艘飛船先后向土星進(jìn)發(fā),并分別于1980年11月份(旅行者1號)和1981年8月份(旅行者2號)抵達(dá)土星系開展考察工作。在那之后旅行者2號改變航向,繼續(xù)向著下一個(gè)行星目標(biāo)前進(jìn),并于1986年1月抵達(dá)天王星,1989年8月抵達(dá)海王星。
盡管設(shè)置的主要科學(xué)目標(biāo)是對外太陽系的大行星開展考察,然而由于攜帶了相應(yīng)的設(shè)備,兩艘旅行者號飛船實(shí)際上一路上都一直在幾乎不間斷地開展空間環(huán)境的考察工作,收集有關(guān)粒子輻射環(huán)境以及空間介質(zhì)等方面的數(shù)據(jù)。此后這兩艘飛船的主要使命便是一直向前飛行,尋找太陽系的邊界,直到今天,美國宇航局宣布,在經(jīng)過細(xì)致的數(shù)據(jù)確認(rèn)之后,認(rèn)為旅行者1號飛船已經(jīng)于2012年8月25日前后離開日球?qū)?,進(jìn)入恒星際空間。
主要科學(xué)成就
由于旅行者號探測項(xiàng)目所獲得的全部成果太過豐碩,根本無法一一贅述,因此以下僅整理列出來自旅行者號飛船的部分主要科學(xué)成果:
1) 發(fā)現(xiàn)海王星和天王星磁場,并確認(rèn)其都具有極大的傾角,偏離行星體自轉(zhuǎn)軸,這一點(diǎn)與太陽系其它大行星迥然不同,原因尚不明;
2) 兩艘旅行者號飛船一共新發(fā)現(xiàn)了22顆衛(wèi)星,其中包括3顆木星衛(wèi)星,3顆土星衛(wèi)星,10顆天王星衛(wèi)星,以及6顆海王星衛(wèi)星。
3) 發(fā)現(xiàn)木衛(wèi)一表面存在活火山活動(dòng),這是迄今所知除了地球之外唯一被確認(rèn)仍然存在活火山活動(dòng)的太陽系天體;在海衛(wèi)一表面發(fā)現(xiàn)活躍的噴泉結(jié)構(gòu)以及稀薄的大氣;
4) 發(fā)現(xiàn)木星,土星和海王星存在極光現(xiàn)象
5) 發(fā)現(xiàn)木星光環(huán);發(fā)現(xiàn)土星光環(huán)內(nèi)B環(huán)上存在輻條結(jié)構(gòu),F(xiàn)環(huán)存在辮狀結(jié)構(gòu)。在天王星和海王星光環(huán)結(jié)構(gòu)內(nèi)發(fā)現(xiàn)兩條新的環(huán)帶,此前則一直被認(rèn)為僅僅是不完整的光環(huán)弧段,但旅行者飛船的抵近觀察顯示其為完整的,盡管其組成成分顆粒非常微小。
6) 一直以來科學(xué)家都認(rèn)為海王星的溫度過低,不可能存在大氣湍動(dòng)現(xiàn)象,然而旅行者號飛船在海王星上卻觀察到超大規(guī)模的強(qiáng)勁颶風(fēng)系統(tǒng)(即所謂“大黑斑”)。
旅行者1號項(xiàng)目科學(xué)家詳解:飛出太陽系堪比登月2013年09月13日 15:21 新浪科技 微博 我有話說(711人參與)
美國宇航局今日發(fā)布的消息稱,旅行者1號已確認(rèn)飛出太陽系,正式進(jìn)入星際空間。美國加州理工學(xué)院教授、旅行者號探測項(xiàng)目科學(xué)家愛德華?斯通(Edward Stone)就旅行者1號飛出太陽系相關(guān)問題做詳細(xì)解答。
問:你能給我們介紹下有關(guān)旅行者1號進(jìn)入星際空間的確切日期、時(shí)間嗎?以及當(dāng)時(shí)它與地球和太陽的距離是多少?
答:旅行者號科學(xué)團(tuán)隊(duì)認(rèn)為,旅行者1號在2012年8月25日就進(jìn)入了星際空間。這一結(jié)論是基于2012年8月25日觀察到的帶電粒子變化,以及2013年4月到5月獲得的磁場數(shù)據(jù)和新的等離子體數(shù)據(jù)而做出的。新的等離子數(shù)據(jù)促使研究團(tuán)隊(duì)確認(rèn),旅行者1號已經(jīng)進(jìn)入了星際空間,但時(shí)間只能精確到2012年8月。不過,在太陽圈(太陽風(fēng)吹入星際物質(zhì)空間中造成的氣泡)內(nèi)外的帶電粒子于2012年8月25日出現(xiàn)了永久性的改變,這一改變發(fā)生在一段為期13個(gè)小時(shí)的時(shí)間內(nèi),因此我們無法精確事件發(fā)生的時(shí)刻。旅行者1號當(dāng)時(shí)距離太陽183億公里,距離地球182億公里。
問:為什么這會(huì)被定義為一個(gè)歷史事件?
答:旅行者1號是距離我們最遠(yuǎn)的人造物體。我們之前還從未進(jìn)入過星際空間。它代表了歷史上的首次壯舉,與麥哲倫第一次環(huán)球航行、1962年水手2號第一次飛掠過金星(人類第一次成功接近其他行星),以及阿姆斯特朗第一次踏上月球等歷史事件相比都毫不遜色。
問:旅行者1號進(jìn)入的是一個(gè)什么樣的環(huán)境?
答:旅行者1號進(jìn)入了一個(gè)嶄新的環(huán)境,超出了太陽釋放的等離子體(太陽風(fēng))的范圍,進(jìn)入到星際空間等離子體的懷抱。等離子體廣泛存在于宇宙空間中,是帶電粒子最稠密和運(yùn)動(dòng)最緩慢的形態(tài)(霓虹燈的燈光就是等離子體的一個(gè)例子)。等離子體也是判別旅行者1號是否處于太陽圈內(nèi)部的最重要標(biāo)志。太陽風(fēng)從太陽表面向四面八方流出,如果旅行者1號突破了太陽圈,那其周圍的等離子體就會(huì)發(fā)生改變,此時(shí)觀測到的將是從附近其他巨大恒星在數(shù)百萬年前放射出來的等離子體。
目前旅行者1號仍能探測到部分太陽磁場和帶電粒子效應(yīng),即還能感受到太陽的影響??茖W(xué)家并不確定旅行者1號什么時(shí)候才能到達(dá)完全沒有太陽影響的星際空間。
問:我們?nèi)绾沃缆眯姓?號處于星際空間中?
答:旅行者1號的團(tuán)隊(duì)稱,從2013年4月旅行者1號上等離子體波設(shè)備獲得的新數(shù)據(jù)可知,旅行者1號在2012年8月25日進(jìn)入了星際空間。在2012年3月左右,太陽發(fā)生了一次突然的物質(zhì)噴發(fā),這些物質(zhì)經(jīng)過了13個(gè)月才到達(dá)旅行者1號當(dāng)時(shí)所處的位置,并使其周圍的等離子體發(fā)生了振動(dòng)。旅行者1號探測到了這些振動(dòng)——研究團(tuán)隊(duì)8年來首次探測到這一類型的聲音——并將最近的數(shù)據(jù)反饋回來。科學(xué)家據(jù)此推測旅行者1號在2012年8月進(jìn)入了這片密集的等離子體中。有關(guān)旅行者1號聽到了什么,可以在以下這個(gè)網(wǎng)址(http://www.nasa.gov/voyagerinterstellar)的視頻中找到答案。
問:這些太陽事件發(fā)生的頻率如何?
答:在活動(dòng)高峰期,太陽在一天之內(nèi)可以有好幾次日冕物質(zhì)噴射,或太陽物質(zhì)噴射。這段時(shí)間被稱為太陽活動(dòng)高峰。旅行者1號和2號分別于1983年到1984年、1992年到1993年探測到了大規(guī)模的日冕物質(zhì)噴射。這些大規(guī)模噴射能導(dǎo)致太陽圈內(nèi)產(chǎn)生可探測的無線電波。不過,圣帕特里克節(jié)(每年3月17日)時(shí)出現(xiàn)的太陽風(fēng)暴并不被認(rèn)為是大規(guī)模的噴射,也沒有形成可探測到的無線電波。旅行者1號剛剛探測到的等離子體振蕩,只有當(dāng)其處于星際等離子體中時(shí)才能探測到。旅行者1號十分走運(yùn),圣帕特里克節(jié)的這次太陽風(fēng)暴正好影響到了它所處的區(qū)域,并使其周圍的等離子體發(fā)生了振蕩。
問:我們怎么知道旅行者1號探測到的就是星際等離子體?
答:旅行者1號在2013年4月所探測到的等離子體密度很大,比旅行者2號同一時(shí)間在太陽圈外層探測到的等離子體密度大40倍。這種差別非常顯著。等離子體密度的變化,也在旅行者科學(xué)團(tuán)隊(duì)的預(yù)計(jì)之中。
問:你如何確定已經(jīng)到達(dá)了星際空間?
答:旅行者科學(xué)團(tuán)隊(duì)預(yù)計(jì)會(huì)出現(xiàn)的幾個(gè)關(guān)鍵變化都出現(xiàn)了,如高能粒子的變化,以及等離子體密度的顯著變化。這是我們預(yù)計(jì)會(huì)在星際空間中見到的。
問:為什么旅行者科學(xué)團(tuán)隊(duì)說的是2012年8月25日,而不是2012年8月?
答:等離子波科學(xué)團(tuán)隊(duì)根據(jù)他們的數(shù)據(jù)推算,旅行者1號在2012年8月進(jìn)入了高密度的等離子體中。因?yàn)檫@是一個(gè)推算,所以存在著某些不確定性。但我們所知道的是,太陽圈內(nèi)部的粒子(太陽粒子)在2012年8月25日已經(jīng)基本消失,而此時(shí)星際空間的粒子急劇增加。因此旅行者科學(xué)團(tuán)隊(duì)認(rèn)為已經(jīng)有足夠證據(jù)說明:2012年8月25日就是人類首次進(jìn)入星際空間的日期。
問:為什么旅行者號團(tuán)隊(duì)的科學(xué)家沒有更早地知道,其實(shí)旅行者1號早在一年多前就已經(jīng)進(jìn)入了星際空間?
答:旅行者號科學(xué)團(tuán)隊(duì)首先要有等離子體的數(shù)據(jù),然后還需要一段時(shí)間對其進(jìn)行分析。從2012年8月25日獲得的數(shù)據(jù)顯示,來自太陽圈內(nèi)部的低能量帶電粒子已經(jīng)基本消失,而來自太陽圈以外的高能量粒子突然飆升到最高水平。這是到達(dá)星際空間的兩個(gè)關(guān)鍵標(biāo)志。
這些變化也是旅行者1號在經(jīng)過太陽層頂(heliopause)時(shí)所預(yù)計(jì)出現(xiàn)的。太陽層頂是太陽圈與星際空間之間的邊界,太陽風(fēng)在此與星際物質(zhì)達(dá)到平衡。此外,科學(xué)家還預(yù)計(jì),當(dāng)旅行者1號進(jìn)入星際空間磁場時(shí),其周圍的磁場方向?qū)⒊霈F(xiàn)一次突然的變化。接下來對磁場數(shù)據(jù)的分析顯示,并沒有變化發(fā)生??茖W(xué)團(tuán)隊(duì)當(dāng)時(shí)認(rèn)為旅行者1號可能還停留在太陽圈以內(nèi)。旅行者1號上面并沒有正在工作的等離子體探測器,因此科學(xué)家需要借助別的方法來探測等離子體。太陽風(fēng)暴剛好提供了一次絕佳的機(jī)會(huì)。
問:如果大自然沒有幫我們這一把,即太陽的這次周期性噴發(fā)沒有出現(xiàn)的話,情況會(huì)有什么不同?
答:如果在2012年3月沒有發(fā)生這一次太陽物質(zhì)噴射,或者這些物質(zhì)沒有到達(dá)星際空間的話,旅行者號的科學(xué)團(tuán)隊(duì)還將繼續(xù)尋找其他間接的方法,來了解旅行者1號所處的等離子體環(huán)境。他們唯一的策略就是觀察有哪些東西發(fā)生了改變。例如,他們會(huì)探測磁場的方向或強(qiáng)度是否會(huì)突然發(fā)生改變。當(dāng)然,他們也會(huì)一直關(guān)注帶電粒子的變化。
問:為什么在過去科學(xué)家會(huì)談?wù)摯艌鲎鳛樾请H空間的標(biāo)志之一,但現(xiàn)在不再這么說?
答:由于旅行者1號不能對等離子體進(jìn)行直接的觀測,因此科學(xué)家利用磁場變化來代表等離子體的變化。旅行者1號的等離子體設(shè)備——用于測量等離子體的密度、溫度和速度——早在1980年就已經(jīng)停止工作,當(dāng)時(shí)它剛剛完成了最后一次行星飛掠。因?yàn)樘柕牡入x子體攜帶有太陽放射出來的磁場線,而星際等離子體則具有星際空間的磁場線,因此科學(xué)家認(rèn)為,通過觀測這些磁場,我們可以了解其等離子體環(huán)境。一旦從等離子體波設(shè)備上獲得了確切的等離子體數(shù)據(jù),我們就可以確鑿地說明等離子體發(fā)生了改變。這種改變正是科學(xué)團(tuán)隊(duì)所要尋找的關(guān)鍵證據(jù)。
問:現(xiàn)在旅行者1號距離我們有多遠(yuǎn)?
答:旅行者1號距離太陽和地球大約有190億公里(2013年9月9日的數(shù)據(jù))。
問:旅行者2號情況如何?它是否接近過星際空間?
答:盡管旅行者2號最先發(fā)射,但它還沒有接近過星際空間。我們從等離子體設(shè)備的探測結(jié)果得知,旅行者2號還處在太陽圈內(nèi)。我們正在密切關(guān)注旅行者2號的數(shù)據(jù),并已經(jīng)展開對這些數(shù)據(jù)的分析。旅行者1號與太陽的距離比旅行者2號還要遠(yuǎn)大約34億公里。它們以不同的方向運(yùn)行。旅行者1號的方向更向北,而旅行者2號則更向南。
問:旅行者1號和2號還能工作多長時(shí)間?
答:旅行者1號和2號上面的磁場和粒子探測設(shè)備還能工作到2020年。在旅行者1號的掃描平臺上,只有紫外線探測設(shè)備還在反饋數(shù)據(jù),盡管通過這些數(shù)據(jù)并不能辨別出太陽圈和星際空間,美國航空航天局(NASA)也已經(jīng)沒有資助有關(guān)這一設(shè)備的任何科學(xué)團(tuán)隊(duì)。2014年該設(shè)備將被關(guān)閉,以為其他設(shè)備保留電力。到2020年,由于電能有限,旅行者號的引擎將開始逐一關(guān)閉磁場和粒子設(shè)備??茖W(xué)家預(yù)計(jì),最后一個(gè)科學(xué)設(shè)備將工作到2025年。
放射性同位素?zé)犭姲l(fā)電機(jī)每年產(chǎn)生的功率不到4瓦,因此科學(xué)家需要確定哪種設(shè)備是傳回太陽圈和星際空間關(guān)鍵數(shù)據(jù)的優(yōu)先設(shè)備,并將其他設(shè)備逐一關(guān)閉。目前加熱器等其他一些航天器設(shè)備已經(jīng)被關(guān)閉。
在2025年以后,我們就將收不到有關(guān)的科學(xué)數(shù)據(jù),但旅行者號的工程數(shù)據(jù)還將在之后幾年中繼續(xù)傳回。旅行者1號和2號或許可以在2036年左右成為深空網(wǎng)絡(luò)(Deep Space Network)的一部分,這需要取決于它們還保存有多少電能,即是否還能向地球傳回?cái)?shù)據(jù)。
問:旅行者1號將去向何方?它什么時(shí)候到達(dá)那里?旅行者2號呢?
答:旅行者1號正在以每年3.5天文單位(AU,1AU相當(dāng)于日地平均距離149597870700米)速度離開太陽系,方向是與黃道平面成35度夾角向北,大體是太陽向點(diǎn)(Solar Apex)的方向(太陽相對于附近恒星的運(yùn)動(dòng)方向)。旅行者1號離開太陽系后將向著蛇夫座的方向飛去。到公元40272年(距今38259年后),旅行者1號將到達(dá)距離小熊座一顆模糊恒星(稱為AC+79 3888)1.7光年的地方。
旅行者2號正以每年3.1天文單位的速度離開太陽系,方向與黃道平面成48度夾角向南,朝射手座和孔雀座的方向飛去。在大約4萬年后,旅行者2號將到達(dá)距離一顆名為Ross 248的恒星1.7光年的位置,這顆小型恒星位于仙女座。
旅行者1號攜帶鍍金唱片刻錄地球聲音圖像2013年09月13日 10:12 新浪科技 微博 我有話說(25人參與)
旅行者金唱片
新浪科技訊 北京時(shí)間9月13日消息,旅行者號飛船搭載的金唱片是一種12英寸規(guī)格的鍍金銅質(zhì)唱片,其中刻錄了來自地球的聲音和圖像資料,這些聲音和圖像都經(jīng)過精心選擇,目的是準(zhǔn)確地反映我們地球上生命的多樣性以及地球上的文明。
在比旅行者號更早發(fā)射的美國宇航局先驅(qū)者10號和11號飛船上都搭載了標(biāo)明其出發(fā)地以及發(fā)射時(shí)間,以及未來可以在何處找到它們的金屬銘牌。在那之后,美國 宇航局決定在旅行者1號和2號飛船上安放更加雄心勃勃的“時(shí)間膠囊”,借此希望與茫茫宇宙中它可能遭遇的外星文明進(jìn)行交流。
這張金唱片中的內(nèi)容選擇是由一個(gè)著名科學(xué)家卡爾·薩根領(lǐng)銜的美國宇航局小組負(fù)責(zé)的,這個(gè)小組挑選了115張圖像以及很多地球上自然界錄制的聲音,包括海浪拍岸,風(fēng),閃電,鳥,鯨以及其他動(dòng)物發(fā)出的聲音。除此之外,卡爾·薩根的小組還精心選擇了盡可能代表全世界各個(gè)地區(qū)各種文化社會(huì)中,在歷史上不同時(shí)期誕生的經(jīng)典音樂作品,超過55個(gè)地球上不同,民族的問候語,甚至還收錄了當(dāng)時(shí)的美國總統(tǒng)卡特以及時(shí)任聯(lián)合國秘書長瓦爾德海姆代表人類向外星人的問候致辭。
這張金唱片被小心地置于一個(gè)鋁制保護(hù)盒內(nèi),并配有唱針。在唱片的封面上,小組細(xì)致設(shè)計(jì)了符號語言,講述了旅行者飛船的出發(fā)地,并描述了這張唱片的播放方式。全部115張圖像使用目錄方式列出,其余則是聲音文件,設(shè)計(jì)每分鐘轉(zhuǎn)動(dòng)16-2/3圈。其中就包含有此前提及的各種語言的問候語,開頭的是阿卡德語,這是一種已經(jīng)滅絕的閃米特人語言,大約6000年前曾經(jīng)被這些古人使用,問候語的最后是來自中國的吳語方言。
在選自地球上自然界的聲音片段之后,緊接著是長達(dá)90分鐘的音樂,囊括了東西方的經(jīng)典曲目以及豐富多樣的少數(shù)民族音樂。截止1990年,兩艘旅行者號飛船都已經(jīng)先后越過冥王星軌道,一旦離開太陽系,它們將進(jìn)入無盡的空間之中。未來它們還將需要飛行超過4萬年才會(huì)抵達(dá)另一個(gè)行星系統(tǒng)。正如卡爾·薩根曾經(jīng)指出的:“只要遭遇先進(jìn)的外星文明,這艘飛船將會(huì)被捕獲,它所攜帶的唱片將會(huì)被播放。然而能夠送出這只漂浮于茫茫宇宙之海上的小小漂流瓶,這本身便表明生活在這顆行星上的生命的滿懷希望?!?br />
回眸旅行者號光輝歷程 1. 發(fā)射升空 新浪科技訊 北京時(shí)間12月16日消息,據(jù)國外媒體報(bào)道,美國宇航局“旅行者1號”飛船在經(jīng)過長達(dá)33年的長途跋涉后,目前已經(jīng)接近太陽系邊緣。33年來,肩負(fù)著人類探索更遠(yuǎn)宇宙使命的“旅行者1號”飛船為人類傳回了大量的重要探測成果和無數(shù)美麗壯觀的精彩太空圖片。這些成果和圖片見證了“旅行者1號”33年來的光輝歷程。
圖為1977年9月5日,在美國佛羅里達(dá)州卡納維拉爾角,Titan III/Centaur火箭將“旅行者1號”飛船送入太空。
2. “旅行者”號飛船原型 兩艘“旅行者”號飛船均發(fā)射于1977年。本圖顯示的是位于美國宇航局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室中的“旅行者”號飛船的原型?!奥眯姓摺碧栵w船在噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室中成功實(shí)施了無數(shù)次的模擬實(shí)驗(yàn)。
3. “旅行者2號”飛船 兩艘“旅行者”號飛船都是核動(dòng)力宇宙飛船。在訪問木星和土星后,“旅行者2號”飛船繼續(xù)向天王星和海王星進(jìn)發(fā)。
4. 銅質(zhì)鍍金唱片 兩艘“旅行者”號飛船還都分別攜帶有一張內(nèi)容相同的銅質(zhì)鍍金唱片,唱片將地球故事帶入遙遠(yuǎn)的太空。這張光盤中包含有用60種語言表達(dá)的問候語,此外還包括來自不同文化和時(shí)代的音樂、地球上的自然聲音和人造聲音等?! ?. 木星 1979年,“旅行者1號”飛船首次與木星遭遇。此前,它拍攝了近1.9萬張?zhí)請D片,傳回了大量的科學(xué)探測數(shù)據(jù)?! ?. 木星大紅斑 1979年2月:在距離木星大約920萬公里時(shí),“旅行者1號”飛船捕捉到壯觀的木星大紅斑及周圍場景。
7. 木星大氣層 木星大氣層的偽色圖。
8. 木衛(wèi)一活火山 1979年3月:“旅行者1號”飛船在接近木衛(wèi)一時(shí)拍下本圖,當(dāng)時(shí)它距離木衛(wèi)一大約49萬公里?!奥眯姓摺碧栵w船項(xiàng)目科學(xué)家埃德-斯通博士表示,“這簡直超出想象。這是第一次在太陽系其他天體上發(fā)現(xiàn)活火山?!?br />
9. 木衛(wèi)一活火山特寫 木星最內(nèi)層的伽利略衛(wèi)星木衛(wèi)一。當(dāng)時(shí),“旅行者1號”飛船距離木衛(wèi)一大約12.85萬公里。本圖的寬度大約為1000公里。圖中的紅色和橙色擴(kuò)散區(qū)可能是硫化物、鹽以及其他火山噴發(fā)物的沉積物表面。在圖片底部,有一個(gè)呈不規(guī)則圖案的黑點(diǎn),那可能是一個(gè)火山坑,正在噴射出熔巖流。
10. 回望土星 1980年11月:“旅行者1號”飛船回望土星,以一種獨(dú)特的視角捕捉到這幅土星及土星環(huán)的全景圖。當(dāng)時(shí),它距離土星大約530萬公里。四天前,“旅行者1號”飛船剛剛從土星邊飛過。
11. 木星與伽利略衛(wèi)星 1998年10月,“旅行者1號”飛船拍攝到木星和它的四顆行星大小的衛(wèi)星,即所謂的伽利略衛(wèi)星。本圖是一張合成圖,各衛(wèi)星大小并非真實(shí)比例,但位置均處于它們相應(yīng)的位置。
12. 木衛(wèi)一南極地區(qū)特寫 1998年11月,“旅行者1號”飛船飛越木衛(wèi)一南極上空。
13. 木衛(wèi)一 2000年3月:這也許是“旅行者1號”飛船拍攝到的最壯觀的木衛(wèi)一圖像。當(dāng)時(shí),它距離木衛(wèi)一大約40萬公里。
14. 蒙太奇 蒙太奇:這是由“旅行者號”飛船所捕捉到的最佳鏡頭的完美組合。圖片顯示了太陽系的各大行星以及木星的四顆衛(wèi)星,背景是偽色調(diào)的薔薇星云,前景則是地球的衛(wèi)星月球。
“旅行者1號”探測器飛行36年到太陽系邊緣2013年06月29日 16:47 北京晚報(bào) 我有話說(1,545人參與)
在茫茫宇宙中飛行了36年之后,美國航天局“旅行者”1號探測器終于進(jìn)入太陽系最外圍的疆域,隨時(shí)可能成為從太陽系跨入星際空間的首個(gè)人造物體。
“旅行者”1號探測器發(fā)射于1977年。2012年以來,科學(xué)家們一直在急切地等待著它飛出太陽系的歷史性時(shí)刻。今年3月,美國新墨西哥州立大學(xué)和馬里蘭大學(xué) 的研究人員在《地球物理研究通訊》雜志上發(fā)表論文稱,“旅行者”1號已經(jīng)成為首個(gè)脫離太陽系的人造物體,但這一結(jié)論隨即被專家們批評為“草率、不實(shí)”。
美國航天局等機(jī)構(gòu)研究人員27日在《科學(xué)》雜志上發(fā)表3篇論文指出,“旅行者”1號目前距太陽約180億公里,依然處于太陽系中。但從去年8月底開始,它進(jìn)入一處名為“磁場高速公路”的新區(qū)域,這里可能是太陽系最外圍的疆域,也是進(jìn)入星際空間的“大門”。
“旅行者”1號傳回的數(shù)據(jù)表明,它正處于一種微妙的時(shí)刻,它已觀測到抵達(dá)星際空間的3個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)中的兩個(gè):首先,進(jìn)入“磁場高速公路”后,來自太陽的帶電粒子數(shù)量急劇下降;其次,源自太陽系外死亡恒星的低能宇宙射線陡然增加。第三個(gè)指標(biāo)是磁場方向的突然改變,但“旅行者”1號依然沒有觀測到這一現(xiàn)象。
美國航天局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室“旅行者”項(xiàng)目科學(xué)家斯通說:“如果單獨(dú)看宇宙射線和帶電粒子的有關(guān)數(shù)據(jù),你也許認(rèn)為它已抵達(dá)星際空間,但我們的科研團(tuán)隊(duì)認(rèn)為,它仍然在太陽的磁場范圍內(nèi),并沒有抵達(dá)那里?!?br />
“旅行者”1號還要飛行多久才能離開太陽系?科學(xué)家們表示對此一無所知。另一位項(xiàng)目科學(xué)家斯塔馬蒂奧斯·克里姆基斯說:“這也許需要數(shù)月時(shí)間,也許是數(shù)年時(shí)間,我們真的不清楚,但等待本身就令人難以置信地興奮?!?br />
鏈接
宇宙使者攜帶地球名片
科學(xué)家希望,“旅行者”能成為人類的“宇宙使者”,兩架“旅行者”各自帶有一張“地球之音”唱片,可在宇宙中保存十億年。唱片封套上附有放映方法的詳細(xì)說明 以及用14顆脈沖星定位的太陽系位置。唱片里共包含115幅照片(包括中國的八達(dá)嶺長城),多種大自然的聲音,55種語言的祝福語和總長90分鐘的各國名 曲,還有當(dāng)年卡特總統(tǒng)的致詞:“這是一個(gè)來自遙遠(yuǎn)的小小星球的禮物,它是我們?nèi)柯曇?、科學(xué)、影像、音樂、思想和感情的縮影。我們正努力延續(xù)自己的歲月, 希望有朝一日能與你們同在。”
旅行者1號飛船或成首顆飛出太陽系人造物體2013年06月28日 10:30 新浪科技 微博 我有話說(690人參與)
在經(jīng)過36年,180億公里的漫長飛行之后,美國宇航局的旅行者1號飛船目前已經(jīng)接近太陽系邊緣,這艘飛船將有望成為人類首個(gè)飛出太陽系進(jìn)入恒星際空間的飛行器
新浪科技訊 北京時(shí)間6月28日消息,據(jù)美國宇航局網(wǎng)站報(bào)道,本月27日出版的《科學(xué)》雜志上連續(xù)發(fā)表3篇文章,科學(xué)家們在這些文章中認(rèn)為美國宇航局于1977年發(fā)射的旅行者1號探測器目前已經(jīng)抵達(dá)日球?qū)拥倪吘?,這里是太陽系的邊界地帶。因此這艘目前距離地球約180億公里的飛船將有望成為人類首個(gè)飛出太陽系進(jìn)入恒星際空間的飛行器。
愛德華·斯通(Ed Stone)是美國宇航局旅行者項(xiàng)目科學(xué)家,來自加州理工學(xué)院。他表示:“這一片神秘的,太陽系最后的疆界正逐漸進(jìn)入視野,感謝旅行者1號,人類最遙遠(yuǎn)的探索者?!?br />
正如前文所述,目前旅行者1號飛船已經(jīng)抵達(dá)日球?qū)舆吘?,這是一個(gè)包裹著太陽系的巨大氣泡體,由太陽磁場所控制。當(dāng)旅行者1號飛船最終跨越這道門檻,它將首次進(jìn)入廣袤的恒星際空間——恒星的世界。
在這一系列的文章中,科學(xué)家們詳盡論述了旅行者1號飛船近期進(jìn)入的一個(gè)被稱之為“磁場高速路”的區(qū)域,并對其進(jìn)行了解讀:隨著太陽系邊界的鄰近,這里的帶電粒子通量開始下降,與此同時(shí)太陽磁場的強(qiáng)度也相應(yīng)開始減弱,來自外部空間的宇宙射線強(qiáng)度開始上升。這是兩項(xiàng)表征接近太陽系邊緣的三大信號中的兩項(xiàng)。到目前為止科學(xué)界們尚未找到第三項(xiàng)證據(jù),即:恒星際磁場的出現(xiàn)。
斯通表示:“如果你只觀察宇宙射線和太陽高能粒子的數(shù)據(jù),你可能就會(huì)認(rèn)為旅行者號飛船現(xiàn)在就已經(jīng)在恒星際空間了。但是研究組認(rèn)為這一刻還沒有到來,因?yàn)槟壳奥眯姓?號飛船所處的區(qū)域仍然受到太陽磁場的控制?!?br />
旅行者1號和2號是兩個(gè)相同的姊妹飛行器,均于1977年發(fā)射升空。它們先后飛過木星,土星,天王星和海王星,從1990年開始踏上了飛往太陽系邊界的旅程。目前這兩艘飛船的目標(biāo)就是向著日球?qū)油?即太陽系之外)進(jìn)發(fā),同時(shí)在這一過程中它們也將實(shí)際測量日球?qū)拥闹睆健?br />
目前旅行者2號飛船距離太陽大約150億公里,但數(shù)據(jù)顯示它仍然在日球?qū)臃秶鷥?nèi)。而旅行者1號飛船距離太陽約180億公里,去年8月25日它發(fā)回的信號顯示它進(jìn)入了一個(gè)新的被稱作“磁場高速路”的新區(qū)域,這里似乎是太陽系和恒星際空間之間的過渡區(qū)域。這一區(qū)域的太陽磁場強(qiáng)度較弱,從而允許來自外部和內(nèi)部的粒子之間相互進(jìn)出。因此事實(shí)上在它實(shí)際進(jìn)入恒星際空間之前,旅行者1號飛船便已經(jīng)可以采集到直接來自恒星際空間的數(shù)據(jù)。
科學(xué)家們目前還無法確定旅行者1號究竟距離真正的恒星際空間有多遠(yuǎn)。他們認(rèn)為旅行者1號飛船或許還需要飛行數(shù)月,乃至數(shù)年時(shí)間才能抵達(dá)那里,隨時(shí)都有可能,因?yàn)槟抢锍錆M未知。
旅行者1號探測器進(jìn)入未知區(qū)域:接近太陽系邊緣2012年12月05日 07:45 新浪科技 微博 我有話說(348人參與)

這張照片展示的便是美國宇航局的旅行者1號探測器正在考察一片嶄新空間區(qū)域的示意圖
這張示意圖所展示的是旅行者1號探測器正沐浴在自南向北運(yùn)動(dòng)的太陽風(fēng)粒子之中
新浪科技訊 北京時(shí)間12月5日消息,據(jù)美國宇航局網(wǎng)站報(bào)道,美國宇航局所屬的旅行者-1號飛船已經(jīng)抵達(dá)太陽系邊緣一個(gè)未知的嶄新區(qū)域,科學(xué)家們認(rèn)為這是它在最終進(jìn)入恒星際空間之前所要穿越的最后一個(gè)屏障。
科學(xué)家們將這個(gè)嶄新的空間區(qū)域比作帶電粒子的磁場公路,因?yàn)樵谶@里,太陽的磁力線和恒星際的磁力線相互連接在一起。正是這種連接讓源自太陽系內(nèi)部的低能粒子可以向外逃逸,同時(shí)讓一部分源自外部空間的高能帶電粒子得以滲入太陽系內(nèi)部。在進(jìn)入這一區(qū)域之前,帶電粒子開始向各個(gè)方向到處運(yùn)動(dòng),就像是在日球?qū)觾?nèi)側(cè)被困在本地公路上而失去耐心的汽車。
旅行者探測器項(xiàng)目組認(rèn)為這一新抵達(dá)的區(qū)域應(yīng)當(dāng)仍然處于太陽系日球?qū)拥膬?nèi)部,因?yàn)樵谶@里來自太陽的磁力線方向并未發(fā)生大的改變??茖W(xué)家們預(yù)計(jì)當(dāng)旅行者探測器開始抵達(dá)恒星際空間邊緣時(shí),這些磁力線的方向會(huì)發(fā)生改變。本周一,有關(guān)此項(xiàng)發(fā)現(xiàn)的詳細(xì)信息在此間于美國舊金山召開的美國地球物理學(xué)年會(huì)期間做了報(bào)告。
來自加州帕薩迪納噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室(JPL)的旅行者探測器項(xiàng)目科學(xué)家愛德華·斯通(Edward Stone)表示:“盡管旅行者1號目前仍然處在太陽系影響范圍之內(nèi),但我們已經(jīng)可以開始感受到外部世界的模樣,因?yàn)樵谶@條磁場公路交會(huì)點(diǎn),不斷有內(nèi)外的粒子進(jìn)進(jìn)出出?!彼f:“我們相信這是我們通往恒星際空間漫長旅途的最后一段旅程。我們認(rèn)為距離最后離開太陽系的時(shí)間僅剩下數(shù)月到數(shù)年之間。這片新的空間區(qū)域是我們沒有料到的,然而對于旅行者探測器而言,我們對于新發(fā)現(xiàn)已經(jīng)習(xí)以為常?!?br />
2004年12月,旅行者1號開始穿越太陽系的終端激波區(qū),自那以后這艘飛船便一直航行于太陽系最外側(cè)被稱作“太陽風(fēng)鞘”的邊界區(qū)域。在這片區(qū)域,來自太陽的帶電粒子流,即所謂的太陽風(fēng)的速度從原本的超音速驟然下降并變得更加紊亂。隨后旅行者1號探測器身處的環(huán)境中這種情況穩(wěn)定地持續(xù)了5年半。隨后探測器發(fā)現(xiàn)向外運(yùn)動(dòng)的太陽風(fēng)粒子運(yùn)行速度降低到了零。與此同時(shí),周遭空間中的磁場強(qiáng)度開始出現(xiàn)上升。
旅行者探測器上搭載的兩臺專門用于檢測帶電粒子的設(shè)備獲取的數(shù)據(jù)顯示旅行者1號探測器大致在2012年7月28日首次進(jìn)入這片詭異的磁場公路區(qū)。這片區(qū)域的大小處于時(shí)常的動(dòng)蕩之中,它幾次遠(yuǎn)離旅行者號探測器又幾次接近。在8月25日,探測器再次進(jìn)入這片區(qū)域,自那以后其周遭的空間環(huán)境便穩(wěn)定了下來。
來自美國約翰·霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室的斯塔馬修·克里米格斯(Stamatios Krimigis)是旅行者號探測器低能粒子探測設(shè)備的首席科學(xué)家,他說:“如果我們光以帶電粒子為判斷標(biāo)準(zhǔn),我們就會(huì)認(rèn)為自己已經(jīng)抵達(dá)日球?qū)油鈧?cè)。但是我們必須審視所有設(shè)備給出的完整信息,只有時(shí)間可以告訴我們目前我們對于太陽系邊界的判斷是否是正確的?!?br />
探測器發(fā)回的數(shù)據(jù)顯示每一次旅行者飛船進(jìn)入這片“磁場公路”區(qū)域,這里的磁場強(qiáng)度都出現(xiàn)了增強(qiáng),然而此處磁場的方向卻并沒有發(fā)生改變。
來自美國宇航局戈達(dá)德空間飛行中心的萊昂納多·博拉加(Leonard Burlaga)是旅行者飛船磁力計(jì)科學(xué)組成員,他說:“我們正處于一片前所未見的磁場區(qū)域,其強(qiáng)度相當(dāng)于終端激波區(qū)前端區(qū)域10倍左右,不過磁場數(shù)據(jù)并未顯示任何可以表明我們已經(jīng)身處恒星際空間的證據(jù)。磁場數(shù)據(jù)已經(jīng)被證明是判斷我們是否已經(jīng)穿過終端激波區(qū)的關(guān)鍵依據(jù)。因此我想當(dāng)我們最終真正進(jìn)入恒星際空間之后,磁場數(shù)據(jù)將會(huì)告訴我們這一點(diǎn)?!?br />
旅行者1號和2號均于1977年發(fā)射升空,兩者前后間隔僅16天。它們先后對木星,土星,天王星和海王星開展了近距離考察。旅行者1號目前已經(jīng)成為迄今距離最遠(yuǎn)的人造物體,距離太陽大約180億公里,它發(fā)出的信號傳遞到地球需要大約17小時(shí)。而作為它的姊妹飛船,旅行者2號則是迄今連續(xù)工作時(shí)間最長的人類探測器,目前它距離太陽大約150億公里。旅行者2號探測器所在的區(qū)域同樣觀測到了和旅行者1號相類似的環(huán)境改變,然而這種改變發(fā)生的速度要緩慢的多,因此科學(xué)家們并不認(rèn)為旅行者2號已經(jīng)抵達(dá)了旅行者1號正身處的“磁場公路”區(qū)域。
全部兩艘旅行者探測器都是由美國宇航局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室研制并負(fù)責(zé)控制的。該項(xiàng)目目前隸屬于美國宇航局的太陽物理系統(tǒng)觀測臺計(jì)劃,由美國宇航局華盛頓總部的科學(xué)任務(wù)董事會(huì)太陽物理分部提供資助。
最新證據(jù)顯示旅行者1號或已飛出太陽系(圖)
2012年10月10日 08:24 新浪科技 微博 我有話說(280人參與)
穿越太陽系邊界,進(jìn)入新領(lǐng)域……過去幾個(gè)月旅行者1號觀測到銀河宇宙射線持續(xù)增加,太陽發(fā)出的帶電粒子撞上該船的數(shù)量急劇下降
旅行者1號探測器從1977年開始向太陽系邊緣飛去,據(jù)科學(xué)家估計(jì),它剩下的燃料還夠它運(yùn)行到2020年
這張圖表顯示撞上旅行者1號的銀河宇宙射線在不斷增多
該探測器遭到太陽發(fā)出的帶電粒子轟擊的次數(shù)顯著下降
新浪科技訊 北京時(shí)間10月10日消息,美國的太空探測器旅行者1號顯示出它可能已經(jīng)飛出我們的太陽系的新跡象,果真如此,它將是第一個(gè)在太陽系外運(yùn)行的人造物體。迄今為止美國宇航局還未公布任何與這項(xiàng)太空探險(xiǎn)史上最重大的成就有關(guān)的信息,但是觀察人員表示,該船獲得的新數(shù)據(jù)就是證明它可能已經(jīng)越過太陽系邊緣的證據(jù)。
如果這些跡象沒錯(cuò)的話,它將成為太空探險(xiǎn)史上的一次重大歷史時(shí)刻,并將預(yù)示著星際探險(xiǎn)新紀(jì)元已經(jīng)拉開帷幕。美國宇航局的科學(xué)家曾說,他們需要觀察3個(gè)參數(shù)變化,才能確定“旅行者”號是否已經(jīng)越過太陽系邊緣。以前科學(xué)家透露,過去幾個(gè)月旅行者1號觀測到銀河宇宙射線持續(xù)增加,太陽發(fā)出的帶電粒子撞上該船的數(shù)量急劇下降。當(dāng)前存在的唯一問題是影響“旅行者”號的磁場是否已經(jīng)發(fā)生改變,因?yàn)檫@方面的數(shù)據(jù)至今仍不完善。
然而,德州農(nóng)工大學(xué)的天文學(xué)家尼克-遜特澤夫教授稱,根據(jù)探測到的帶電粒子數(shù)量急劇下降,美國宇航局應(yīng)該給出一些說法。他說:“即使沒有磁強(qiáng)計(jì)數(shù)據(jù),從'旅行者1’號的數(shù)據(jù)也不難看出它在太陽系邊緣遇到了巨大阻礙?!奔幢銢]有顯示磁場減弱的數(shù)據(jù),“但是該衛(wèi)星已經(jīng)經(jīng)受令人難以置信的宇宙射線通量的事實(shí)就擺在我們面前。這與太陽系邊界有關(guān)。我認(rèn)為該數(shù)據(jù)表明,那里已經(jīng)發(fā)生了一些令人吃驚的事情”。
35年前旅行者1號開始這項(xiàng)長期旅行,大約幾個(gè)月后研究人員已經(jīng)料到它最終將會(huì)抵達(dá)太陽系邊緣。也許地球上沒有一個(gè)人會(huì)像76歲的艾德-斯通那樣對這一重大時(shí)刻體會(huì)如此深刻,他是美國宇航局的一位空間學(xué)家,他從開始一直參與該項(xiàng)目。斯通說:“我們希望走出太陽系,看一看外太空有些什么?!鄙蟼€(gè)月他在加利福尼亞州噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室舉行的35周年慶典上反問人群:“前往太陽系邊際到底有多遠(yuǎn)?我們不清楚我們是否已經(jīng)到達(dá)與太陽系相連的一個(gè)新區(qū)域?!?br />
1977年旅行者1號和“旅行者2”號發(fā)射升空時(shí),沒人知道它們能夠存活多長時(shí)間。現(xiàn)在它們是有史以來運(yùn)行時(shí)間最長、飛行距離最遠(yuǎn)的飛船,它們已經(jīng)向不同方向飛行幾十億英里。9月5日是旅行者1號發(fā)射升空,飛往木星和土星的35周年紀(jì)念日?,F(xiàn)在它正在太陽系邊緣周圍飛行,太陽系被包裹在一個(gè)巨大的等離 子體泡泡里。這個(gè)炙熱、騷動(dòng)不安的區(qū)域是由太陽發(fā)射的帶電粒子流生成的。等離子體泡泡外面是銀河里的一個(gè)新領(lǐng)域。旅行者1號一旦穿越太陽系邊緣,科學(xué)家希望它會(huì)遇到相對更加平靜的環(huán)境。
過去一年間,旅行者1號一直在用它的機(jī)載儀器研究這個(gè)新領(lǐng)域。這里顯然是宇宙無風(fēng)帶,太陽以每小時(shí)100萬英里(160.93萬公里)的速度發(fā)出的太陽風(fēng)在這里顯著變緩
旅行者1號目前正在研究“星際風(fēng)”的第一跡象,這是它最終抵達(dá)太陽系邊緣的標(biāo)記
旅行者1號和它的姊妹船“旅行者2”號1977年發(fā)射升空,前去探測木星、土星、天王星和海王星等帶外行星
誰也不知道這種情況什么時(shí)候會(huì)發(fā)生。旅行者1號現(xiàn)在位于太空中的不明區(qū)域。不過他們清楚的一點(diǎn)是:旅行者1號距離把太陽系和星際空間分開的邊界很近,然而它可能需要幾天、幾個(gè)月或者幾年才能穿越這個(gè)邊界,進(jìn)入星際空間。旅行者1號當(dāng)前距離太陽超過110億英里(177.03億公里)。它的姊妹飛船“旅行者2”號兩周前慶祝了它的發(fā)射周年紀(jì)念日,現(xiàn)在距離太陽也已有90億英里(144.84億公里)。盡管它們是太空時(shí)代初期的產(chǎn)物,但是目前它們?nèi)栽诶^續(xù)運(yùn)行。每艘飛船的電腦內(nèi)存只有68千字節(jié)。與之相比,當(dāng)前最小的iPod——80億字節(jié)的蘋果iPod Nano也比它們的儲存空間大10萬多倍。除此以外,每艘飛船還有一個(gè)八軌磁帶錄音機(jī)。而現(xiàn)在的飛船使用的是數(shù)字存儲器。
“旅行者”號的最初目標(biāo)是巡視木星和土星,然后傳回木星大紅斑和土星環(huán)的照片。然而它們除了完成這些任務(wù),還傳回地球它們獲得的很多其他發(fā)現(xiàn):木星的衛(wèi)星木衛(wèi)一上正在噴發(fā)的火山;木衛(wèi)二冰封的地表下存在海洋的線索;另一顆木星的衛(wèi)星;土星的衛(wèi)星土衛(wèi)六上存在甲烷雨的跡象?!奥眯姓?”號隨后飛往天王星和海王星。它是迄今為止唯一一艘飛越這兩顆帶外行星的飛船。旅行者1號把土星作為重力彈弓,借助它飛向太陽系邊緣。“旅行者”號任務(wù)首席科學(xué)家、加州理工學(xué)院的物理學(xué)教授斯通說:“一次又一次,'旅行者’號不斷呈現(xiàn)令人意想不到的結(jié)果,這意味著我們還有很多東西需要了解。”
現(xiàn)在很多工程師聚集在距離建造該飛船的美國宇航局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室不遠(yuǎn)的一所衛(wèi)星大學(xué),監(jiān)聽“旅行者”號。任務(wù)控制室里有小臥室和毛毯,如果沒看到頭頂上的藍(lán)色標(biāo)志“任務(wù)控制中心”,以及電腦上的警示語:“'旅行者’號任務(wù)重要元件,禁止觸摸!”你會(huì)誤以為這是保險(xiǎn)公司辦公室。該任務(wù)沒有全職科學(xué)家,傳回的數(shù)據(jù)由20位兼職人員負(fù)責(zé)分析。由于該飛船距離地球很遠(yuǎn),旅行者1號的無線電信號傳回地球需要17小時(shí),而“旅行者2”號需要大約13小時(shí)。兩艘飛船上的相機(jī)早已停止拍照。這些微型汽車大小的核動(dòng)力飛船仍有5個(gè)儀器在繼續(xù)研究磁場、宇宙射線和太陽發(fā)出的帶電粒子,即太陽風(fēng)。它們還攜帶了金磁盤唱片,上面錄制了包括多種語言的問候語、音樂和圖片,科學(xué)家希望通過它們與外星智能生命取得聯(lián)系。
旅行者1號從2004年開始探測太陽系邊緣的一個(gè)區(qū)域,這里的太陽風(fēng)顯著減緩,溫度明顯上升。在過去幾個(gè)月科學(xué)家看到的變換,可能表明這艘飛船正在穿越太陽系邊界。如果事實(shí)果真如此,它將成為第一艘探測恒星之間的星際空間的飛船。太空望遠(yuǎn)鏡一直在研究太陽系的過去,例如哈勃和斯皮策太空望遠(yuǎn)鏡,但是它們一般著眼的都是非常遙遠(yuǎn)的星系。美國宇航局最初打算向木星、天王星、海王星和冥王星發(fā)射四艘飛船,但是這項(xiàng)計(jì)劃后來被取消了,并用“旅行者”號任務(wù)取而代之。美國大學(xué)太空政策專家霍華德-麥克迪稱,結(jié)果他們從中受益匪淺。他表示,他們“拿那項(xiàng)計(jì)劃的資金建造能夠造訪4個(gè)氣體龐然大物的飛船”,并在離開太陽系后繼續(xù)與它保持聯(lián)系。按照1977年的美元匯率計(jì)算,迄今為止這項(xiàng)任務(wù)已經(jīng)耗資9.83億美元,相當(dāng)于現(xiàn)在的37億美元。該飛船現(xiàn)在剩余的燃料足夠讓它繼續(xù)運(yùn)行到2020年??茖W(xué)家希望到那時(shí)旅行者1號已經(jīng)飄浮在恒星之間的星際空間里。
天文學(xué)家熱議旅行者是否飛出太陽系:標(biāo)準(zhǔn)不同2013年09月14日 11:16 中國廣播網(wǎng) 我有話說(10人參與)
據(jù)中國之聲《新聞縱橫》報(bào)道,昨天一大早,很多媒體發(fā)布了一條“重要消息”——“旅行者1號飛出太陽系”。旅行者1號是美國國家航空航天局的一艘無人外太陽系空間探測器,于1977月9月5日發(fā)射。
這個(gè)報(bào)道說,美國宇航局NASA昨天剛剛確認(rèn),“旅行者1號”探測器已經(jīng)離開太陽系,到達(dá)太陽系外各恒星之間空曠的恒星際空間,并且已經(jīng)超過一年時(shí)間,成為第一個(gè)離開太陽系的人造探測器。但是,對此也有天文學(xué)家不屑一顧,認(rèn)為現(xiàn)在就說它已經(jīng)飛出太陽系純屬天方夜譚。
有去無回是“旅行者號探測器”的宿命。不過,旅行者并不孤獨(dú),因?yàn)樗鼣y帶了一張可以在宇宙中保存10億年的鍍金唱片,上面記錄了用幾十種人類語言,還有地球上的照片,包括長城,以及長達(dá)90分鐘的各國音樂錄音,中國古曲《高山流水》也在其中。在飛行了36年后,旅行者1號終于被認(rèn)為在一年前就已經(jīng)將觸角伸到了太陽系外。不過,北京天文館館長朱進(jìn)聽到這個(gè)消息的第一反應(yīng)是,這種說法不靠譜。
朱進(jìn):太陽系外肯定是翻譯問題,翻譯得不太對,它應(yīng)該離出太陽系還早著呢,有人說至少要3萬年才能飛出去呢。太陽系是非常非常大的一個(gè)范圍,我們地球離太陽是1億5千萬公里,我們天文里因?yàn)檎f這事太大,我們把它叫一個(gè)天文單位。它現(xiàn)在走了大概100多個(gè)天文單位,太陽系大概是一個(gè)10萬天文單位那么大。
記者打開美國宇航局網(wǎng)站,果然,首頁就是關(guān)于旅行者號的報(bào)道,題目是“旅行者開啟飛入星際空間的航程”,那么星際空間是什么?難道所有的報(bào)道都出錯(cuò)了?
中國空間技術(shù)研究院研究員龐之浩:美國航空航天局的標(biāo)準(zhǔn)是三條,但是天文界有自己的標(biāo)準(zhǔn),得看是按照什么標(biāo)準(zhǔn)來算。航天局的標(biāo)準(zhǔn)一個(gè)是太陽的照能粒子大大減少了所飛的區(qū)域,第二條標(biāo)準(zhǔn)是太陽系外的低能宇宙射線大大增加,第三個(gè)是磁場發(fā)生了明顯的變化,它按照這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來算是可以飛出太陽系的。但是如果你按照有些天文界的說法那就飛不出去了。
面對無限的未知世界,科學(xué)家也有莫衷一是的時(shí)候。
龐之浩:從大眾的角度考慮美國航宇局這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)可能更好一些,人們?yōu)榱烁玫奶剿饔钪?,激發(fā)人們探索遙遠(yuǎn)的太空,這樣還有個(gè)奔頭,也有個(gè)說法,也是比較科學(xué)的。第一,它本身能夠飛這么長時(shí)間,30幾年還能工作,第二,飛這么遠(yuǎn),人類還能收到它的信號,也表明人們的測控水平,這是非常有意義的。
是什么使旅行者似乎擁有無窮的動(dòng)力在宇宙中一直前進(jìn)?旅行者1號與2號攜帶的核動(dòng)力電池將持續(xù)到2025年左右,但當(dāng)電池耗盡之后,他們還會(huì)將繼續(xù)向著銀河系的中心前進(jìn),這又是為什么?
朱進(jìn):它電池其實(shí)只支持它的通信,它往外飛不需要任何能源,因?yàn)樘柧徒o它這個(gè)引力了,這也是沒問題的,就是這個(gè)速度。包括它現(xiàn)在飛其實(shí)不是靠電力的,它就是繞太陽轉(zhuǎn)的引力。
現(xiàn)在,科學(xué)家期盼的是幾乎同時(shí)發(fā)射的旅行者2號可以趕上1號,沿著另外的軌跡在若干年后同樣到達(dá)恒星際空間。中國什么時(shí)候會(huì)也發(fā)射空間探測器與旅行者作伴?
龐之浩:據(jù)權(quán)威專家透露,我們國家到2030年以前要發(fā)射一些新的空間探測器包括木星、金星等,但是從現(xiàn)在的發(fā)展趨勢來講,不會(huì)去造這種漫游式的探測器。
“旅行者號”飛出太陽系
愛華網(wǎng)


