2019年11月19日 星期二
你好,第二位星际旅行者
本报记者 张盖伦

天闻频道

    嗨,旅行者2号,展信佳。

    2018年11月5日,你飞出了日球层。已经在星际空间航行一年了,你现在还好吗?最近,你传回了首批数据信息,《自然·天文学》杂志也刊发了好几篇和你有关的论文,让我们对日球层边界的情况又多了一点了解。

    你由美国国家航空航天局(NASA)研制,从1977年发射算起,你已经42岁了。你身上还在工作的探测器会一个个关闭,你携带的核燃料也会在若干年后耗尽。对人类来说,42年,已换了两代科学家;但对你来说,42年,你的旅途才刚刚起步。

    还不算飞出了太阳系

    有必要向你通报一下你妹妹旅行者1号的情况。

    她比你迟半个月发射,你俩踏上了相似却又不同的旅途。2012年8月,她已经率先扎进了星际空间,这被称作“人类探索史上的重大里程碑”。

    当然,你也不慢。在如计划那样探索了木星和土星之后,你又拜访了天王星和海王星。如今,你也飞出了日球层。

    日球层是太阳风吹出的巨大“气泡”。日球层内的环境,由太阳主导。在挣脱了太阳风的影响后,你到达了我们更加陌生的星际空间。

    你也许要问,你是不是已经飞出了太阳系?

    这其实要看太阳系的定义。

    天文学家说,有关太阳系的边界主要有以下几种定义方式: 一是按太阳风所能到达的距离为界; 二是按太阳引力所能影响到的范围为界;三是以距太阳最远的行星或矮行星的轨道为界;四是按奥尔特云所处的位置为界,奥尔特云是一个假设包围着太阳系的球体云团,布满着不活跃的彗星。

    如果要完全飞出奥尔特云,你还要飞好几万年呢。

    至于为什么认定2018年11月5日是你飞出日球层的“纪念日”,也是有讲究的。

    在宇宙当中,绝大多数气体是以等离子体的形态存在。它们的运动速度缓慢,星际空间中带电粒子的密度会更高一些;而太阳风来自于太阳表面的气体爆发,运动速度更快,密度相对低一些。所以,当一个探测器飞出日球层时,它周围的等离子体密度会发生变化。据悉,当空间探测器周围等离子体密度是太阳日球层内的40到80倍、接近天文学家预测的星际空间的等离子体密度时,就算进入了到星际空间的怀抱。

    孤独地继续前往宇宙深处

    你进入星际空间的时间和位置与旅行者1号不同。但是,这些数据并不能用来和旅行者1号进行严格对比。毕竟,太阳活动是有周期的,你们于不同的周期穿越日球层,所处的环境本身差异较大。

    你和旅行者1号一样,携带了10种科学探测仪器:成像系统、紫外光谱仪、红外光谱仪、行星射电天文学实验装置、照相偏振测量仪、磁强计、等离子微粒实验、低能量带电粒子实验装置、等离子波实验装置和宇宙射线望远镜。它们可用来探测宇宙射线、行星磁场和行星大气成分等。不过,你们的一些探测装置已经关闭。

    接下来和你打交道的,主要就是宇宙中各种各样的高能射线了。对于这似乎空无一物又暗藏玄机的星际空间,需要你给我们带来更多信息。

    你的每一步,都是独特的。

    现在,你还可以和地球保持通讯,尽管你说一声“hello”,要过约17个小时我们才会听到。

    NASA此前透露,你和旅行者1号或许还能工作5到10年。电力耗尽后,你们还会靠着惯性向宇宙深处飞去。但那时你们将无法再传回信息,和母星永久失去联系。

    害怕吗?

    但从某种意义上来说,你们也是永恒的。

    你和旅行者1号都携带了名为“地球之音”的镀金铜制唱片,寿命可达10亿年。它一面录制了55种语言的问候语、35种地球自然界的声音和27首古今世界名曲;另一面录制了116幅反映地球人类文明的照片,告知了太阳系的方位、地球人的细胞组成等信息。

    虽然可能性很低,我们也希望,有朝一日,你们会被宇宙中的外星智慧生命发现。他们可能了解到地球文明的存在,并和我们联系。

    至于你们的后继者,目前来看情况并不乐观。我们还不确定,美国的“新视野”号探测器在完成柯伊伯带的探测后,是否增加实施飞向星际空间的拓展计划。在它之后,我们还没有派出新的远征者。

    不管怎样,你会继续飞下去。带着人类的智慧、勇气和期盼,去往前人未至之境。

    祝好!

    (感谢全国空间探测技术首席科学传播专家庞之浩、中国科学院国家天文台研究员苟利军对本文的帮助)

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