飞行225亿公里,旅行者号传回重要数据,看到了一个奇妙的景象

  旅行者1号和旅行者2号相信天文爱好者听说过他们是NASA43年前,也就是1977年发射的星际探测器。1972年,在航海家号之前,还有两个探测器,“先锋10号”和“先锋11号”,它们向太阳系外出发。虽然这四个探测器都是向着无边无际的外太阳系进发,但是很多人记得旅行者1号和旅行者2号。由此也可以看出,旅行者号的两艘飞船并不是普通的星际探测器,事实上也确实如此。他们拥有当时人类最强大的科技,也携带着记录地球坐标和人类信息的黄金记录。旅行者号飞船不仅是星际探测器,也是文明的使者。它从太阳系出来,运气好的话可能会被外星文明捕获。通过上面留下的黄金记录,外星文明可以知道地球和人类的存在。如果这个文明已经有了星际导航技术,它可能会穿越星际空间来到太阳系,与人类交流。

  

  旅行者1号和2号飞船在经历了几十年的孤独航行后,于2012年穿越了太阳穹,并于2018年分别进入了浩瀚的星际空间。他们现在距离地球大约225亿公里,188亿公里。也许在很多人眼里,旅行者1号和2号都是人类为探索外星文明而发射的宇宙飞船,其主要任务就是寻找外星文明。但事实并非如此,寻找外星文明只是一种期望,希望渺茫。他们更重要的任务是探索太阳系边缘和进入星际空间后星际空间的物质情况。众所周知,浩瀚的宇宙中有无数的天体,这些天体的排列和分布并不是不规则的,相反,它们是非常规则的。宇宙的基本单位是一个像银河系一样的大星系。在银河系中,大量的恒星和其他天体集中在银河系中心附近,而数千亿个大大小小的恒星系统则分布在中心之外。

  

  星系中聚集了大量的物质,星系之间的空间称为星际空间。理论上讲星际空间很空旷,物质分布很稀少。在恒星系统中,物质分布也是不均匀的。离恒星越远,物质分布应该越少。太阳系也是如此,边缘的物质比内部星系少。当然,这只是科学家的理论猜测。我们需要探测器到达太阳系边缘,了解真实情况,旅行者号肩负着如此重要的任务。上个世纪,著名科学家特斯丹提出了一个猜想:太阳系边缘有一个能量护罩保护它。后来科学家还推测,太阳系边缘的情况比我们想象的要复杂。这里是太阳辐射和太阳风与星际介质碰撞的地方,可能真的有我们看不到的能量护罩。

  

  旅行者1号和2号也不负众望。他们到达太阳系边缘后,确实观察到了太阳风与星际物质碰撞交换的奇妙场景,尤其是在穿越日光层顶部时,不断向地球发回重要数据,让我们对太阳系边缘有了新的认识。同时也证明了有一个看不见的能量护罩保护着太阳系。它是太阳风与星际介质碰撞产生的天然屏障,可以保护太阳系免受宇宙辐射的大规模入侵。最初,旅行者号宇宙飞船到达了太阳系的边缘,在穿越了太阳球体的顶部之后,完成了科学家们的主要任务。而在黑暗无聊的星际空间航行,应该没什么可观察的。但是,旅行者号飞船在穿越日光层进入星际空间后,不断给我们带来惊喜。

  

  旅行者号进入星际空间后,观察到这里的星际物质密度并不像最初想象的那么稀少,而是比它穿越日光层之前要高得多。目前,科学家们还没有找到这个谜的答案。后来经过一段时间的星际航行,到达225亿公里后,观察到一个高速从后面追来的奇妙景象。前一段时间,美国爱荷华大学的天体物理学家和名誉教授唐·甘内特(DonGunnett)发现,一大团物质正冲出太阳系,追逐着已经进入星际空间的沃克。怎么回事?其实这团物质是太阳爆发喷出的等离子体,是我们在太阳表面经常能看到的日冕物质。这团物质是一年多前从太阳表面喷射出来的,然后以每小时160万公里的速度冲向太阳系边缘。

  

  以这样的速度,只用了一年多的时间就突破了太阳球面的顶端,然后在星际空间扩散,继续追赶航海家号。这种由等离子热气和能量组成的大量日冕物质泡称为冲击波。而从旅行者号飞船冲向太阳系的星际介质电子不断撞击冲击波,在磁场的作用下反弹回来,沿着切向磁力线加速离去,比冲击波反弹回来的速度快670倍,几乎达到相对论速度。这种与星际介质碰撞的气泡,肉眼看不见,天文望远镜也观察不到。所以以前我们只是在电脑上模拟这个奇妙的场景,而这次航海家号探测器观测到了这个奇妙的现象,再次给我们带来了惊喜。这种奇怪的现象让科学家们非常兴奋。因为电子爆炸发生在冲击波之前,而冲击波在太阳系中根本看不到,科学家们把这种全新的机制命名为宇宙射线前震。

  

  旅行者号即使进入星际空间,似乎仍然可以给我们带来惊喜,但很遗憾,虽然两艘飞船都装有核电池,但经过40多年的消耗,能量已经耗尽,科学家预测五年后核电池将会失效。到那时,旅行者号将完全成为一个孤独的流浪者,完全与地球失去联系,无法向我们发回任何消息。虽然旅行者号的探索任务在5年后彻底结束,与我们失去了联系,但它的任务还没有完成,它继续向真正的星际空间前进,直到5000年后进入奥尔特云,然后花了几万年穿越奥尔特云,才真正走出太阳系,然后希望被外星文明捕获,这将是非常幸运的。

  

  当然,航海家号在未来还有更大的可能结局,那就是随着人类科技的不断进步,我们有了亚光速飞行的能力后,可能会赶上航海家号回收再带回来,放在博物馆里成为珍贵的文物。我们永远不会忘记航海家号对人类的贡献。