2013-09-13

NASA Voyager 1 「正式」離開太陽系

NASA's Voyager first spacecraft to exit solar system
http://www.google.com/hostednews/afp/article/ALeqM5gLkrfUKC-uOu_BeWne49CUddugyw?docId=CNG.9285904f384d2c1818cfaed5ccd28f27.731&hl=en

By Kerry Sheridan (AFP) – 2013.09.12

WASHINGTON -- 在此之前,沒有一艘人造的太空船能走這麼遠。美國科學家週二表示 NASA 的 Voyager 1(航海家一號)探測器已經離開了太陽系,漫遊在星系中。

這艘太空船,那看起來像小耳朵(satellite dish)與一架老電視機以及一對兔耳型天線的組合,於 1977 年發射升空,進行探索我們太陽系內眾行星的任務。

排除萬難後,Voyager 持續移動,現在離我們的太陽約 190 億公里,在眾星之間,寒冷、黑暗的那一部份太空中,Ed Stone 表示,Voyager 計畫科學家。

"我們確實是第一次處於星際太空中," Stone 表示,他位於 Pasadena 的加州理工學院。

"我們到那了。這是在 40 年前,我們開始這個任務時,全體所期盼的事," Stone 表示。"就我們所知,沒有任何東西能像這兩艘 Voyager 太空船那樣,持續這麼久。"

這一對攣生太空船,Voyager 1 與 Voyager 2(航海家二號),在 36 年前被派去執行一項主要是探索木星與土星的太空任務。

它們發現關於土星環本質的新細節,還在木星的衛星 IO(木衛一)上發現火山。

當這一對的任務變成探索太陽影響力之外部界線之前,Voyager 2 前往天王星與海王星。

Voyager 的精確位置在去年(2012)受到激烈爭辯,因為科學家無法確切明白,當太空船穿越太陽系的邊界,那看起來會像什麼 -- 而太空船上負責偵測這種改變的工具老早就損壞了。

然而,美國太空總署科學家現在同意,Voyager 目前「正式」離開了被稱為日球(heliosphere)的一層防護泡泡,那將我們太陽系內的所有行星包含在其中。

他們的發現 -- 那描述相關狀態,顯示 Voyager 確實在 2012 年八月離開了太陽系 -- 發表在美國 Science 期刊中。

NASA 表示 Voyager 1 "目前就在這個太陽系泡泡外面的一個過渡區域中,來自我們太陽的影響力仍相當明顯。"

Voyager 1 -- 以及在這趟旅程中落後它幾年的 Voyager 2 -- 在去年的八月 25 日將資料傳回給地球上的科學家,顯示高能帶電粒子(或稱宇宙射線)的驟降,那些粒子是在日球內側產生。

科學家預期,太空中磁場的方向會在稱為「日球層頂(heliopause)」的這個地方逆轉。

Voyager 1 的磁力計並沒顯示這種變化,導致科學家在宣佈太空船是否離開太陽系時,得要格外小心。

然而,一項針對 Voyager 的電漿波(plasma wave)科學儀器在今年四月 9 日與五月 22 日間所傳送回來的資料的分析,證明太空船已經在一個區域,其電子密度(electron density,譯註:應指電荷載子密度 charge-carrier density)約為每立方公分 0.08。

天體物理學家已預測,星際太空中的電子的密度會在每立方公分 0.05 與 0.22 之間,而 Voyager 就在這個範圍內。

"這歷史性的階段甚至更令人振奮,那標誌著 Voyager 新探索紀元的開始,眾星之間的太空探索," Stone 說。

雖然 Voyager 團隊已達成共識,但並非所有的東西都令人信服。

"我不認為有十足的把握說,Voyager 現在在外側," 德州 San Antonio,Southwest Research Institute 的 David McComas 向 Science 雜誌表示。

"它很可能已經通過了," 他說。"但沒有磁場方向的變化,我不曉得發生了什麼事。"

太空船預期會繼續旅行下去,一直到提供其電力的放射性同位素熱電發電機(radioisotope thermo-electric generators)失去作用為止。

科學家報告,Voyager 的儀器將會在 2025 年永久關閉。然而,專家表示,太空船將會無限期地航行下去。

NASA 表示,Voyager 孿生太空船任務的總成本為 9.88 億美金,包括發射、任務運作以及太空船的核能電池。

"即使那花了 36 年的時間,那對我而言仍是一件神奇的事," 共同作者 Bill Kurth(Iowa 大學)表示。

"我認為 Voyager 任務是一個比任何人所夢想還要更加偉大的人類航行。"

※ 相關報導:

* In Situ Observations of Interstellar Plasma With Voyager 1
http://dx.doi.org/10.1126/science.1241681
D. A. Gurnett, W. S Kurth, L. F. Burlaga, N. F. Ness.
Science 2013
doi: 10.1126/science.1241681

* NASA's Voyager 1 Explores Final Frontier of Our 'Solar Bubble'
http://www.nasa.gov/mission_pages/voyager/voyager20130627.html

* Voyager 1 has left the solar system, says new study
http://phys.org/news/2013-08-voyager-left-solar.html

航海家太空船30 週年慶
航海家2 號發現太陽系外型「凹陷」
關於NASA 航海家任務的五件事
航海家2 號切換至備用推進器
Kepler 確認目前最像地球的行星Kepler-22b
抵達太陽系邊緣的航海家1 號
「太陽風」的能源找到了
擾動我們太陽系的星際風改變了方向

1 則留言:

fsj 提到...

Voyager 1 May Be Caught Inside an Interstellar Flux Transfer Event
https://medium.com/the-physics-arxiv-blog/6911d42443b

天體物理學家一直對 Voyager 1 沒偵測到磁場方向的變化耿耿於懷,甚至認為 NASA 公開表示「Voyager 1 已經離開太陽系」實屬言之過早。

根據這篇報導,科學家認為 Voyager 1 可能位於星際(磁)通量傳輸事件(Interstellar Flux Transfer Event)中導致磁場維持不變。

二天體的磁場因某種關係透過一種管道狀的磁性結構產生連結,例如太陽與地球就會發生這樣的連結(詳見:http://only-perception.blogspot.com/2008/11/blog-post_01.html)。而這種磁性結構可允許太陽系外的粒子進入,導致電漿密度增加,同時又維持磁場不變。所以天體物理學家認為,如果真的發生這件事,那麼 Voyager 1 有可能仍在「太陽系」內。

參考:Is Voyager 1 Inside an Interstellar Flux Transfer Event?
http://arxiv.org/abs/1309.6546