旅行者号即将进入星际空间

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本周一，科学家说，美国宇航局的旅行者1号飞船正在奋力通过太阳系的尚未被探索过的前沿地带，已经进入了太阳风和磁压的停滞层，即将穿越进入星际空间。

但是对这艘核动力探测器将于何时突破进入星际空间的估计还不精确。旅行者号的项目科学家Ed Stone说，可能是从现在开始的几个月到几年的时间之间。

“我几乎可以告诉你，突破的时间将是模糊的，因为这是首次发生的事件，情况将不会那么简单，”Stone说。“自然界比我们人类的意识有创造性得多。”

在银河系的周边移动，太阳产生带电粒子风向各个方向吹出去。在太阳的前面，太阳风被压缩，就像运动的船头前面的波，稳定的等离子体流从太阳系外面发出。太阳粒子大部分转向，然后在太阳后面形成类似船的尾波或者彗尾那样的尾流。

太阳影响的区域，即太阳风占据主导地位的区域被称为太阳风层。太阳风层顶是太阳风层和星际空间之间的边界线。

迄今还没有一艘飞船飞离太阳系，旅行者1号正在飞越未知的真空地带，界于太阳的影响和星际风的影响之间，星际风以每秒钟15英里的速度吹出等离子体波和带电粒子波。

“转变不是瞬时的，”Stone说。“需要数个月才能够通过这两种风之间的相当混沌的界面。”

来自旅行者1号的最新数据显示，飞船在一个停滞区域内，来自太阳的带电粒子流变慢了，而太阳的磁场已经堆垒，研究人员在旧金山召开的美国地球物理联合会的秋季会议上说道。

“我们一直在利用旅行者1号那里的高能量带电粒子流作为一种风向袋来估计太阳风的速度，”Rob Decker说，他是约翰霍普金斯大学应用物理学实验室的，是旅行者号的低能量带电粒子设备的合作研究人员。“我们发现太阳风的速度在这个区域内很低，并且毫无规律地迸发。太阳风甚至向着我们吹回来，这还是第一次观测到。显然我们正在进入完全崭新的领域。科学家此前提出可能有停滞层，但是到目前为止我们仍然无法确定。”

来自星际空间的高能量的电子也正在泄漏进太阳风层，Stone说。

旅行者1号目前距离太阳110亿英里。“我们今天谈论的所有这些新进展只是100多年前开始的科学探索的新篇章，”芝加哥大学的物理学荣誉教授尤金·帕克说。

为了寻找旅行者号探测器已经穿越太阳风层顶并离开太阳系的信号，科学家正在密切监测来自旅行者1号的低能量带电粒子计数器和磁场、宇宙射线和等离子体波仪器的数据。

旅行者1号的“同胞兄弟”－－旅行者2号探测器在其后面约20亿英里处，但是它正在探索太阳风层的南半球部分。旅行者1号相对太阳正在向上飞离太阳。

根据Stone的说法，飞船具有足够的能量继续进行科学研究，直到约2020年。探测器可能在2025年左右仍然能够正常运作。

Stone说，他期望磁场从东西向转换为南北向。证据也应该出现更加强烈的低能量的星系宇宙辐射以及起源于太阳的带电粒子强度的减弱。

“我认为，旅行者1号穿越这个区域只是数月到数年的时间，这种猜测是合理的，”Stone说。“但是迄今还没有一艘飞船到达过那里，我们继续发现我们的模型需要不断改进，因为我们对太阳风和星际风证据的复杂的相互作用了解得更多。”

每三年旅行十亿英里，旅行者号探测器在下一个40000年里不会到达另一颗恒星附近。

旅行者号飞船是1977年用Titan－Taurus火箭发射的。旅行者2号完成了外太阳系之旅，飞向木星、土星、天王星和海王星，然后向星际空间前进。

旅行者1号在1979年和1980年研究了木星和土星。

“对我而言，这是恒定的（发现），”帕克说。“我会专注地期待下一步发生的事情。”

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