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创造233.14亿公里纪录,旅行者1号揭示了什么?一团物质极速飞出

趣味探索127

233.14亿公里,一段超越我们理解范围的距离,是地球与太阳平均距离的155.43倍,是地球与月亮平均距离的60713.54倍,可想而知,它有多遥远了,要知道我们通常都是以米和公里来计算,什么时候用亿公里作为计量单位了。

然而,如此遥远的距离并非只存在于梦幻世界,现实世界中的一艘人造飞船在2022年1月15日创造了233.14亿公里距离纪录,你可能会认为这简直是一个奇迹,但对于这艘飞船来说,几乎天天都在创造奇迹。

创造奇迹的飞船既不是飞往另一颗近地小行星的日本隼鸟2号,也不是载着小行星矿石正在返航中的美国OSIRIS-REx号,而是正在星际介质中飞行的美国旅行者1号。

星际介质中空无一物,没有参照物,无法衬托出旅行者1号飞船的速度有多快,只能看到旅行者1号在放大和缩小,但是旅行者1号与太阳的相对速度达到16.9995公里/秒,比正在近地轨道上的空间站速度还要快。

1977年升空,算算时间,美国旅行者1号已经在深空中飞行了整整44年,当然,旅行者1号也连续探索了44年,在如此漫长的岁月里,旅行者1号揭示了什么?

揭示了太阳磁泡的真实形状,像“猪肚”一样

太阳是一颗球状的恒星,那么太阳磁场影响范围理所当然也呈球状,就像一个巨大的气泡一样,笼罩着整个太阳系,于是被称为“太阳磁泡”,过去,科学家也一直认为太阳磁泡是球状的,半径约在140亿公里左右。

但这并不是真的,2015年,旅行者1号穿越了太阳磁泡最外层,揭示太阳磁泡并非呈球状,两头高高凸起,看起来像一个“羊角面包”,2017年卡西尼号飞船,再次揭示了太阳磁泡,类似于一个椭圆状的橄榄球。

但是这并不全面,2020年,美国科学家汇总了旅行者1号、旅行者2号和新视野号等多艘飞船探测数据,揭示了太阳磁泡的真实形状,像“猪肚”一样,一个巨大的“猪肚”,直径超过数百亿公里,完全更新了我们的认知。

一大团物质从太阳系极速飞出

2020年,旅行者1号再次揭示了一种现象:一大团物质正从太阳系内极速飞出,很快就进入了星际介质,没过多久就超越了旅行者1号,跑到了旅行者1号的前面去了,这团物质是什么,为何速度这么快?

旅行者1号发现这团物质既不是外星飞船,也不是一颗流浪星球,而是一大团高速带电粒子流。当太阳表面出现大量黑子时,就会疯狂吹出大量高能带电粒子流,这就是太阳风暴,带电粒子流肉眼不可见,但是旅行者1号科学仪器却能探测到。

知道高能带电粒子有多快吗?速度甚至超过800公里/秒,是旅行者1号飞行速度的47倍,所以,高能带电粒子只用了短短一年时间,不光飞出了太阳系进入星际介质,还飞到了旅行者1号的前面,飞行距离达到了260亿公里。

高能带电粒子极速飞出,而宇宙射线粒子刚好极速飞入,两种粒子相遇后猛烈撞击,宇宙射线粒子被反弹回去,以接近光速的速度远离太阳系,而高能带电粒子也因相撞而变得停滞不前。

飞船越往外飞,粒子密度反而越大

太阳磁泡是太阳风所能影响的范围,空间充斥着大量带电粒子,每立方厘米约4~11个,离太阳越近,粒子数量应该越多,而太阳磁泡外属于真正的太空,应该几乎没什么粒子,但真相并不是这样。

179亿公里远的星际介质,粒子密度0.039个电子/立方厘米,183亿公里远的星际介质,粒子密度0.055个电子/立方厘米,185亿公里远的星际介质,粒子密度0.12个电子/立方厘米。211亿公里远的星际介质,粒子密度0.13个电子/立方厘米。

飞船越往外飞,粒子密度反而越大,从0.039个电子/立方厘米增加到0.13个电子/立方厘米,这应该是太阳磁泡将来自宇宙的粒子阻挡在磁泡层的外面,大量粒子由于速度变慢暂时堆积在太阳磁泡附近。

听到“嗡嗡”声

2021年,旅行者1号又有新发现,听到星际空间中的等离子波发出了奇怪的“嗡嗡”声,“嗡嗡”声微弱而又单调,美国科学家推测,“嗡嗡”声可能是高能粒子撞击看不见气体,激发出“嗡嗡”声。

总结

尽管旅行者1号任务前前后后花掉了数10亿美元,任务持续了44年,但是旅行者1号不光创造了多项世界纪录,还收集到大量无价的科学数据,揭示了神秘的外太空,让我们了解到真实星际空间的样子,跟我们想象的完全不同。

可惜,旅行者1号就快要油灯枯竭了,2025年左右将与地球人类永别,永远失去联系,不再送回任何数据,但这并不影响它的飞行路线,依靠惯性力一直飞行下去,万年,亿年,百亿年。

或许地球人类已经进行外星移民了,旅行者1号还是一艘流浪飞船,穿越了浩瀚的星际空间中。有趣有料的科学内容请关注唯一的微信公众号:有趣探索

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