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美国宇航局:旅行者1号已确认飞出太阳系

2019-11-20 15:36:41  来源: 新浪科技

北京时间9月13日凌晨消息,据美国宇航局发布的消息称,旅行者1号已确认飞出太阳系,正式进入星际空间!项目科学家认为,旅行者1号飞船上搭载的仪器显示器已经冲出包围太阳系的日球层区域,现在正航行于恒星际空间。旅行者1号已飞出太阳系(中字)媒体来源:新浪科技

旅行者1号(Voyager 1)是一艘无人外太阳系太空探测器,重815千克,于1977年9月5日发射,原计划是造访并考察太阳系的外行星,如木星及土星。第一次提供了它们卫星的高解析度清晰照片。它是离地球最远和飞行速度最快的人造飞行器,真正意义上飞出了太阳系,首次进入星系空间。

时至今日,旅行者号飞船距离地球已经大约190亿公里,信号以光速传播也需要走17个小时才能抵达。当年的旅行者项目首席科学家爱德华·斯通(Ed Stone)教授表示:“这是一项重要的里程碑。当40年前我们启动这一项目时,今天正是我们一直以来所盼望的——那就是我们能拥有一艘恒星际飞船。”他说:“就科学角度而言,这是一项重要的里程碑式事件,但这同时也是具有历史意义的,就像当年我们首次完成环球航行,或是人类首次踏上月球表面那样。这一次是我们首次得以直接探索恒星际空间。”

在此之前分析人员早已察觉旅行者1号飞船搭载仪器显示飞船所处环境正发生改变。此次让研究人员最终确信飞船已经离开太阳系的数据来自等离子体波科学设备(PWS),这台设备设计用于测量旅行者飞船周围环境中带电粒子的浓度。今年4~5月,以及去年10~11月这台仪器的读数显示其周遭空间中质子的浓度上升了100倍。

科学家们在此之前很早就已经预计到,如果旅行者号飞船能够抵达太阳磁场作用范围的外缘就会出现这种粒子的峰值。当科学家们将这台仪器的数据以及来自其它设备的读数综合在一起进行考察之后,他们最终确认旅行者号飞船正式离开太阳系的大致发生时间是在2012年8月25日。在2012年8月25日,旅行者1号当时距离地球约121个天文单位。一个天文单位是指地球到太阳之间的距离。

美国艾奥瓦大学教授唐·加奈特(Don Gurnett)是PWS设备首席科学家,他表示:“这的确是一项非同寻常的事件,令人影响深刻——这是人类首颗飞出太阳系的物体。”

英国皇家天文学家马丁·里斯爵士(Sir Martin Ree)表示:“实在让人感到不可思议,这个人类利用70年代的技术制造的脆弱物体,竟然能够抵达如此遥远的空间。”

尽管旅行者1号现在已经冲出太阳系,遨游于满天繁星之间,但它仍然要受到太阳引力场的影响,就像很多彗星受到太阳引力场影响一样,即便它们距离太阳极其遥远。但从严格定义上来说,这艘飞船的确已经离开了我们大部分人所定义的太阳系,它现在正处于一个完全新鲜的区域。

1977年9月5日,旅行者1号离开地球,仅比它的姊妹飞船旅行者2号晚了几天。截止1989年,这两艘姊妹飞船已经先后完成了对木星,土星,天王星和海王星的勘察。随后它们各自朝着太阳系之外继续飞行,按照估算,它们所携带的钚电池(核动力电池)将持续10年左右,到2025年前后将最终耗竭,届时它们大约20W的电力供应也将最终停止。

宇宙辽阔无边,尽管正以高达每秒45公里的超高速度飞行,在未来4万年内,旅行者1号都将不会抵达任何其他恒星爱德华·斯通教授表示:“未来数十亿年内,旅行者1号将和其它数千亿颗恒星一起围绕银河系的中心旋转。”

然而旅行者飞船的使命并未就此完成。只要它们的电池还能供电,它们的仪器还能工作,它们就会继续沿途对空间环境进行考察。目前旅行者1号飞船所处的环境是亿万年前巨大恒星爆炸之后物质稀释塑造的。科学界已经有间接的证据和理论模型来描述目前旅行者1号飞船所处的环境,不过现在,旅行者1号飞船将有机会首次对这些理论和证据进行直接的验证测量。

著名英国行星科学家弗莱德·泰勒(Fred Taylor)教授对此评价道:“当我还是一名年轻的博士后研究员时,我曾经在美国加州喷气推进实验室和当年的研究组一同工作,制定对外太阳系行星的考察计划,这个项目就是后来的旅行者飞船项目。”他说:“当时我们觉得,能真正对木星,土星进行考察简直就是不可思议,更不要说是天王星和海王星了!而说到让这艘飞船飞出太阳系,当时我们完全就没有考虑过,因为那太遥远了,我们甚至根本没有对此进行讨论,尽管我们其实都知道终有一天这将会发生。而在时隔43年之后,这一天终于到来了,我们的旅行者探测器仍在飞往新的疆界。”(晨风)

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旅行者“姐妹花”

两艘旅行者号飞船分别为旅行者1号和2号均于1977年发射升空,两者前后间隔仅16天。它们先后对木星,土星,天王星和海王星开展了近距离考察。旅行者1号目前已经成为迄今距离最远的人造物体,发出的信号传递到地球需要大约17小时。而作为它的姊妹飞船,旅行者2号则是迄今连续工作时间最长的人类探测器,旅行者2号探测器所在的区域同样观测到了和旅行者1号相类似的环境改变,然而这种改变发生的速度要缓慢的多。全部两艘旅行者探测器都是由美国宇航局喷气推进实验室研制并负责控制的。该项目目前隶属于美国宇航局的太阳物理系统观测台计划,由美国宇航局华盛顿总部的科学任务董事会太阳物理分部提供资助。

宇宙使者携带地球名片

“旅行者1号”上携带了一张铜质磁盘唱片,它有12英寸厚、表面镀金、内藏金刚石留声机针。值得一提的是,唱片中录制了用55种人类语言讲述的问候语“来自行星地球的孩子(向你们)问好”,其中包括四种中国方言(普通话、闽南语、广东话、吴语),另外还有英语、西班牙语、法语,以及古代美索不达米亚阿卡得语等古老语言。

此外,唱片中还存有115张影像资料,包括太阳系各行星的图片、人类的性器官图像及说明等,这些数据旨在向“外星人”表达人类的问候。

正如已故美国天文学家、科普作家卡尔·爱德华·萨根所说,只有在星际空间中存在有能力进行太空旅行的高级生命时,探测器上的唱片才可能遇到目标并被播放。(只是,这些生命到底能听懂哪一种语言呢?)卡尔高度评价这一做法,他说:“向浩瀚宇宙中发射这个东西,表明这个行星的人类对自己生命的未来充满了希望。”

出色完成任务

“旅行者”号的最初目标是巡视木星和土星,然后传回木星大红斑和土星环的照片。然而它们除了完成这些任务,还传回地球它们获得的很多其他发现:木星的卫星木卫一上正在喷发的火山;木卫二冰封的地表下存在海洋的线索;另一颗木星的卫星;土星的卫星土卫六上存在甲烷雨的迹象。“旅行者2”号随后飞往天王星和海王星。它是迄今为止唯一一艘飞越这两颗带外行星的飞船。旅行者1号把土星作为重力弹弓,借助它飞向太阳系边缘。“旅行者”号任务首席科学家、加州理工学院的物理学教授斯通说:“一次又一次,‘旅行者’号不断呈现令人意想不到的结果,这意味着我们还有很多东西需要了解。”

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