探測(cè)器發(fā)現(xiàn)太陽系邊緣充滿巨大“泡泡”

對(duì)于太陽系人類目前了解的還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，一是因?yàn)樘栂狄苍诓粩嗟倪\(yùn)動(dòng)，不斷的演變，隨時(shí)隨地都會(huì)有新的發(fā)現(xiàn)讓我們驚喜。二是因?yàn)樵S多人類之前未涉足的領(lǐng)域和區(qū)域現(xiàn)在已經(jīng)可以深入了。近日，美國旅行者號(hào)探測(cè)器已經(jīng)抵達(dá)一片此前從未有任何探測(cè)器涉足的距離地球大約90億英里(約合145億公里)的神秘區(qū)域，并且傳回了一些非常重要的新發(fā)現(xiàn)：我們的太陽系邊緣充斥著“泡泡”。

（每一個(gè)這樣的“泡泡”直徑達(dá)到約1.6億公里，大致相當(dāng)于地球到太陽之間的距離）

旅行者探測(cè)器于1977年發(fā)射升空之后，對(duì)外太陽系的木星、土星、天王星和海王星進(jìn)行了近距離考察，現(xiàn)在它已經(jīng)接近太陽系的邊緣，旅行者號(hào)探測(cè)器似乎進(jìn)入了一片奇異的，充滿磁場(chǎng)泡泡的空間區(qū)域?？茖W(xué)家們從未料到在太陽系邊緣會(huì)發(fā)現(xiàn)這樣的泡沫狀結(jié)構(gòu)，但它們確實(shí)存在。天文學(xué)家將旅行者號(hào)探測(cè)器目前所處的區(qū)域稱為“太陽風(fēng)鞘”，這事實(shí)上是太陽系和銀河系其他部分的分界線上的廣闊過渡區(qū)。

根據(jù)數(shù)據(jù)建立的計(jì)算機(jī)模型顯示，這些泡泡非常巨大，直徑超過1億英里(1.6億公里)，這就意味著即便是高速飛行中的旅行者號(hào)探測(cè)器也需要數(shù)星期才能穿越這樣的一個(gè)泡泡。旅行者-1號(hào)探測(cè)器于大約2007年進(jìn)入了這一“泡沫區(qū)”，旅行者-2號(hào)于一年后跟進(jìn)。一開始研究人員們無法搞明白探測(cè)器所發(fā)回的奇怪?jǐn)?shù)據(jù)，但經(jīng)過仔細(xì)分析，現(xiàn)在他們終于恍然大悟。太陽的磁場(chǎng)一直向外延伸至太陽系的邊緣，由于太陽本身存在自轉(zhuǎn)，它的磁場(chǎng)也會(huì)跟著扭曲纏繞，而在距離太陽非常非常遙遠(yuǎn)的空間，就是旅行者號(hào)探測(cè)器目前所處的區(qū)域，磁場(chǎng)扭曲達(dá)到極限纏繞皺成了一團(tuán)。當(dāng)磁場(chǎng)線像這樣嚴(yán)重褶皺，就會(huì)發(fā)生一些有趣的現(xiàn)象。磁場(chǎng)線縱橫交錯(cuò)，不斷被撕裂也不斷發(fā)生重連接，擁擠纏繞的磁場(chǎng)線重新組織，有時(shí)發(fā)生爆發(fā)，從而形成巨大的磁場(chǎng)“泡泡”。

之前科學(xué)家們推測(cè)在太陽系邊緣，磁場(chǎng)線將呈現(xiàn)優(yōu)雅的彎曲，并最終折回，重新回到太陽表面。但從現(xiàn)在的實(shí)際考察來看，這里確存在著這種“泡泡”狀的結(jié)構(gòu)，并且和整個(gè)太陽的磁場(chǎng)線系統(tǒng)實(shí)際上脫離開來了。但是旅行者號(hào)探測(cè)器上裝載的高能粒子計(jì)數(shù)器數(shù)據(jù)顯示，探測(cè)器周圍的高能粒子量會(huì)出現(xiàn)劇烈的起伏，這說明這些泡泡并非到處都有。

（新舊兩種有關(guān)太陽系邊緣磁場(chǎng)線特征的觀點(diǎn)）

有關(guān)太陽系邊緣的磁場(chǎng)究竟是呈現(xiàn)泡沫狀還是非泡沫狀的爭(zhēng)議對(duì)于人類具有重大的意義，因?yàn)檫@將決定我們的太陽系和外部空間之間究竟是如何相互作用的。星系宇宙射線主要是被遙遠(yuǎn)的黑洞和超新星爆發(fā)加速到接近光速的亞原子粒子流。當(dāng)這些“微型炮彈”試圖闖入太陽系的領(lǐng)地時(shí)，它們將遭遇太陽磁場(chǎng)的有力阻擊，從而阻止它們抵達(dá)太陽系內(nèi)側(cè)。這些磁場(chǎng)氣泡可能是我們抵御宇宙射線的第一道防線，目前我們還無法判斷它的防護(hù)效果如何。隨著旅行者號(hào)探測(cè)器繼續(xù)深入這一神秘的空間區(qū)域，這些泡泡究竟有什么作用，我們最終將揭開謎底。

（在太空飛行的旅行者探測(cè)器）