旅行者 2 号终于可以探测太阳系周围的稀薄等离子体了

旅行者 2 号这艘小型航天器能够做到这一点，它继续向外飞向宇宙，每秒距离太阳约 10 英里。这些里程在 41 年的时间里不断增加，它经过了木星、土星、天王星和海王星。11 月 5 日，它终于与它的兄弟旅行者 1 号一起进入了星际空间的未知领域。

美国宇航局喷气推进实验室的旅行者号项目经理苏珊娜·多德在一份新闻稿中表示：“我认为我们都很高兴和欣慰，旅行者号探测器已经运行了足够长的时间，能够实现这一里程碑。这是我们一直在等待的。”

旅行者 2 号目前距离太阳超过 110 亿英里，大约是地球与恒星距离的 122 倍。尽管以光速飞行，探测器发出的信息仍需要超过 16 小时才能到达深空网络的巨型天线，该天线负责监听来自加利福尼亚、西班牙和澳大利亚的微弱信号。

此次宣布标志着历史上第二次有航天器离开日光层（太阳风从太阳流出后膨胀形成的气泡），此前旅行者一号于 2012 年离开。太阳风的存在决定了行星际空间（主要受太阳影响）与恒星间空间（由稀疏的尘埃、气体和宇宙射​​线混合而成）之间的区别。1972 年向木星发射的先驱者 10 号比旅行者二号飞得更远，而且可能也越过了边界，但该航天器于 2003 年关闭，无法发回测量数据。

旅行者号团队一直在密切关注该机器的剩余仪器，因为它们在最近几个月记录到了宇宙射线的上升。带电的日光层会向外推开并排斥大部分进入的粒子，因此更多的射线暗示旅行者 2 号正在接近边界。11 月 5 日穿越边界的确凿证据以三种形式出现：宇宙射线的上升呈峰值，来自太阳的太阳风粒子数量急剧下降，随着两股风的碰撞，磁场强度急剧上升。

“有两种风在相互推挤，”探测器等离子体科学仪器首席研究员约翰·理查森 (John Richardson) 在今天于华盛顿举行的美国地球物理联合会秋季会议上说道。“太阳风向外推挤，星际风向内推挤。”

但旅行者号项目科学家艾德·斯通强调，进入星际空间并不意味着航天器已经离开太阳系。太阳系是太阳引力捕获的所有岩石和冰球的集合，其中包括被称为奥尔特云的宇宙区域中的许多彗星和冰冻天体。他预计旅行者号航天器将在大约 300 年后进入该区域，并在那里停留数万年。

研究人员对旅行者二号的进展尤其感到兴奋，因为它仍然拥有能够测量周围环境等离子体的装置，而旅行者一号的等离子体仪器在 1980 年出现故障。旅行者二号将利用这一工具首次直接测量环绕太阳系的稀薄等离子体，这种物质可以告诉我们有关超新星爆炸的信息，正是超新星爆炸为我们宇宙附近的大量物质播下了种子。

与此同时，这两艘飞船已经在向研究人员传授太阳围绕行星形成的保护性气泡的知识。从旅行者一号离开时进行的测量显示，该边界阻止了大约 70% 的潜在有害宇宙射线进入太阳系内部，更不用说到达地球了。随着太阳变得更加活跃，日球层会膨胀，而且可能没有统一的形状，因此在不同地点和时间获取两个数据点提供了关键细节，以指导当前和即将进行的旨在通过间接观测绘制整个气泡的调查。“旅行者号的一大优点是它不断给我们带来惊喜，”斯通说。“这意味着有很多东西需要学习。”

这两台机器至少还能继续运转几年。由于它们要与逐渐减弱的电力和深空的严寒作斗争——多德在 AGU 会议上表示，旅行者 2 号目前运行温度约为 37 华氏度，接近燃料的冰点，非常危险——团队将面临艰难的选择，即优先使用哪些仪器来获取最有价值的科学数据。尽管如此，她乐观地认为它们至少还能再飞行五年，也许十年。

她说：“如果你把这两艘飞船看作是老年飞船，那么它们都非常健康。”

更正 12/12：本文早期版本错误地转换了航天器当前运行的温度。实际温度为 37 华氏度。我们对此错误深表遗憾。