44年来 旅行者1号首次探测星际空间嗡鸣声

文/萧路

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【大纪元2021年05月11日讯】旅行者1号是44年前美国航天局(NASA)发射的两个姐妹航天器之一,如今已成为太空中最遥远的人造物体。但旅行者1号仍在迈向无垠的宇宙。

很久以来,该飞船就已经通过太阳风层顶(太阳系与星际空间的边界)进入了星际空间。

现在,由康奈尔大学领导的新研究表明,仪器已经检测出星际等离子体波,首次探测到星际空间嗡鸣声。

康奈尔大学天文学博士生斯特拉·科赫·奥克(Stella Koch Ocker)仔细检查了从超过140亿英里之外传回的数据,发现了这种信号。奥克说:“这是非常微弱和单调的,因为它的带宽很窄。我们正在检测星际气体微弱的、持续的嗡鸣声。”

奥克说,这项工作使科学家们能够了解星际介质如何与太阳风相互作用,以及星际环境如何塑造和改变太阳系太阳圈的保护层。

旅行者1号太空船于1977年9月发射,于1979年飞过木星,然后在1980年底飞越土星。旅行者1号以约38,000英里/小时的速度飞行,并于2012年8月越过了太阳风层顶。

进入星际空间后,飞船的等离子波系统检测到了气体中的扰动。但是,在两次由太阳造成的爆发之间,研究团队发现了微弱的近乎真空的星际空间所产生的稳定、持久的信号。

康奈尔大学的天文学教授詹姆斯·科德斯(James Cordes)说:“星际介质就像是毛毛雨。而我们的太阳爆发时,就像是突然出现的闪电,然后又回到了毛毛雨的状态中。”

奥克认为,星际气体中的微弱活动比科学家以前想像的要多,这使研究人员能够追踪等离子体的空间分布,即不受太阳爆发干扰的情况。

康奈尔大学的研究员莎米·查特吉(Shami Chatterjee)解释了持续跟踪星际空间密度的重要性。查特吉说:“我们从来没有机会对其进行测量。现在,我们知道我们不需要与太阳有关的偶然爆发来测量星际等离子体。不管太阳在做什么,旅行者1号都会发回细节。飞船说:‘这是我现在所穿越的星际等离子体密度。现在又是这样。又是这样。然后又是那样。’旅行者1号穿越的距离很遥远,并将持续不断地送回数据。”

旅行者1号离开地球,并携带由已故康奈尔大学教授卡尔·萨根(Carl Sagan)主持的委员会创建的金唱片,以及1970年代中期的技术。根据美国航天局喷气推进实验室的说法,向地球发送信号所需的功率为22瓦。该飞船具有将近70KB的计算机内存,并且在任务开始时的数据速率为每秒21千比特。

由于现在有140亿英里的距离,因此通信速率已降至每秒160比特。

这项新研究发表在2021年5月10日的《自然天文》杂志上。

责任编辑:林妍#

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