旅行者1号报告，“海啸波”穿越星际空间
旅行者1号报告，“海啸波”穿越星际空间
自今年2月以来，“旅行者1号”便遭遇了一场旷日持久的“海啸波”，并且一直持续到今天。星际空间似乎不像先前人们认为的那样宁静。图片来源：NASA
作为迄今为止唯一闯入星际空间的人造航天器，NASA的“旅行者1号”（Voyager1）探测器已经经历了3场激波的洗礼。先前经历过的那场激波，帮助科学家确定了“旅行者1号”已经进入星际空间。而最近经历的这场激波，始于2014年2月，至今似乎仍在持续。
按照最新的观测结果，“旅行者”1号从今年年初开始经历的这场“海啸波”，至今仍在向外传播。这是科学家在星际空间观测到的最为持久的激波。
美国艾奥瓦大学的物理学教授唐·格尼特（DonGurnett）说：“大多数人以前认为，星际介质应该是均匀而又宁静的。但这些激波看起来似乎比我们先前认为的要更加常见。”在12月15日于旧金山召开的美国地球物理学会年会上，格尼特介绍了最新的观测数据。
这样的“海啸波”之所以会发生，是因为太阳会爆发日冕物质抛射，将带有磁场的一大团等离子体云从太阳表面抛射出来。这个过程会产生一个压力波。当这个压力波撞上星际空间中的等离子体时，就会产生一个激波，扰乱星际介质。
“旅行者”任务项目科学家、加州理工学院的埃德·斯通（EdStone）说：“这样一场‘海啸’会导致那里的电离气体发生振荡，就像一口钟那样振动起来，翁翁作响。”
这是“旅行者1号”经历的第3场激波。第一场激波发生在2012年10月到11月，第二场发生在2013年4月到5月，揭示出星际空间中的等离子体密度越来越高。最近这场激波，则是“旅行者1号”在今年2月观测到的，截至11月的数据表明，这场激波仍在持续。在此期间，“旅行者1号”已经向外飞行了4亿千米。
NASA戈达德航天中心的退休天体物理学家伦纳德·布拉格（LeonardBurlaga）说：“这一惊人的事件提出了新的问题，将激励科学家对星际介质中激波的本质展开新的研究。”布拉格对“旅行者1号”发回的磁场数据进行了分析，这是得出这些结构的关键所在。
现在科学家还不清楚，这场“海啸波”持续时间如此旷日持久到底意味着什么。他们也不清楚这个波正以多快的速度移动，不清楚它覆盖了多大的一片区域。
“旅行者1号”2013年经历的第二场“海啸波”，帮助科学家最终判定这个探测器离开了日球层（heliosphere）。所谓“日球层”，是指太阳风吹出来的大气泡，包围在太阳周围，也包裹住了太阳系里的所有行星。当时，“旅行者1号”更加频繁地穿越了由更致密的等离子体构成的“环带”，物质密度经先前测量的数值高出40倍。正是这些数据让科学家最终得出结论，“旅行者1号”已经进入了此前没有任何航天器闯入过的全新领域——星际空间。
“‘旅行者1号’飞得越远，等离子体的密度就越高，”斯通说，“这是因为星际介质本身就变得越来越致密，还是受到了这个激波的影响？我们现在还不知道。”
作为“旅行者1号”上等离子波探测设备的首席研究员，格尼特预计这样的激波会传播到太空中很远的地方，甚至可能比“旅行者1号”现在到太阳的距离还要再远上1倍。
“旅行者1号”和“旅行者2号”，都是在1977年被发射上天的。两个探测器都飞掠了木星和土星。“旅行者2号”还飞掠了天王星和海王星。比“旅行者1号”早发射16天的“旅行者2号”，是目前持续运行时间最长的航天器，预计也将在未来几年内进入星际空间。（编辑：Steed）
编译来源NASA喷气推进实验室官网NASAVoyager:'TsunamiWave'StillFliesThroughInterstellarSpace