转贴自 http://tamweb.tam.gov.tw/bew/TW/content.asp?mtype=c2&idx=459太阳的带电粒子流在太阳系边缘会转往哪个方向?科学家知道:这个答案,就在风中。因此科学家尝试让航海家一号(Voyager 1)转向以测量这些带电粒子流究竟跑到哪儿去了。
为了让航海家一号上的低能带电粒子侦测器(Low Energy Charged Particle instrument)能搜集相关资料,任务科学家在3月7日调整太空船上的陀螺仪,相对于从地球方向观察太空船的方向,将整个太空船逆时针转动70度,耗时2小时33分才调整完。科学家们可是已经21年没干过这件事了呢!航海家一号和二号两艘太空船加起来,上一次控制陀螺仪以进行太空船转动的工作是在1990年2月14日,缘由是为了要让航海家一号回头拍摄整个太阳系家族照。不过虽然航海家一号已经在太阳系中旅行33年了,也已经21年没调转过方向,但整个调整过程仍然非常灵活流畅,让任务科学家们相当满意,也计画未来将会多转动几次,好让科学家们搜集更多太阳系边缘日鞘层(heliosheath)的资料。
目前两艘航海家号太空船都已经位在太阳系边缘—太阳风可以抵达的边境,在此边境处是粒子运动相当紊乱的一个壳层状结构,称为日鞘层。太阳风是太阳表面发出的带电粒子所形成的粒子流,这些粒子流所构成的泡泡状结构就是我们的太阳系范围,称为「日光层(heliosphere)」。当太阳风抵达太阳系边境,进入恒星之间的星际空间,会与在此处流动的星际风碰触。
2010年6月,当时航海家一号距离太阳约170亿公里,从低能带电粒子仪传回的资料就开始显示已几无向外的太阳风粒子,至今仍然如此。航海家号太空船的科家团队不认为太阳风在此区域完全销声匿迹,很可能只是刚好转到太空船侦测不到的方向。但到底是哪个方向?这就是科学家在3月7日将航海家一号转向的原因。如能了解太阳风改变后的方向和强度,可以帮助科学家了解整个太阳系日光层的形状,并估算到完全离开日鞘层、进入星际空间还有多远。
航海家号的工程师们其实曾在2月2日进行过为时2小时15分钟的转动测试,当航海家一号的资料花了16小时抵达地球后,任务团队才能确认测试成功,太空船还很灵活,且始终能瞄准它的导航星—半人马座Alpha星(南门二)无误。
3月7日转动后所收集的资料,科学家还得至少花上好几个月才能分析完,因此还不确定太阳风到底转到哪儿去了。而在3月7日初次调动后的7天之内,科学团队还会再进行至少5次这样的调动工作,其中最长的一次可能得花上3小时50分才能转到科学家预定的方向。之后大约每3个月会再进行长达一周的一系列转动工作,以确认太阳风的去处。虽然高龄33了,但这艘太空船还能如此活跃地提供太阳系边界的独特科学资料,真是相当难得。
航海家二号于1977年8月20日发射;一号则在数天后的9月5日发射。到3月7日为止,航海家一号距离太阳约为174亿公里,二号则距离约142亿公里,但两者的航向不同。目前在航海家二号的航道上,尚未侦测到太阳风降为0的状况,科学家预期在未来数年之内,这种状况随时会发生。
资料来源:
http://www.jpl.nasa.gov/news/n...se=2011-069, 2011.03.08, KLC
【心得感想】
这让我想到 Star Trek 的重返地球-航海家号..