旅行者1號在虛無的太空中聽到了等離子體的嗡鳴_風聞
观察者网用户_244575-2021-05-14 14:01
作者:Cornell University 美國康奈爾大學
翻譯:賀玉影
校對:苗陽 王靚 郭皓存
編排:胡暖暖
後台:庫特莉亞芙卡 李子琦 徐⑨坤 胡永葳
原文鏈接:https://phys.org/news/2021-05-space-voyager-plasma.html

Credit: Pixabay/CC0 Public Domain
圖源:Pixabay網站公版圖片
旅行者1號,美國宇航局44年前發射的兩個航天器兄弟之一,目前仍是太空中最遙遠人造物體的紀錄保持者。它仍在工作,噌噌飛向宇宙之無盡。
旅行者1號已經遠遠的離開了太陽系,在經過太陽系邊界的日球層頂(太陽系和星際空間的交界處)後,已經進入了星際介質。根據康奈爾大學主導的一項研究發表在《自然-天文學》上的內容,它探測到了星際氣體的持續顫動(等離子體波)。
康奈爾大學天文學博士生Stella Koch Ocker在檢查從140多億英里外慢慢發回的數據時,發現了這一發射現象。她説道:“它是非常微弱和單調的,因為它處於一個狹窄的頻帶寬度。我們正在探測星際氣體的微弱、持續的嗡嗡聲。”
她還説,這項工作使科學家能夠了解星際介質如何與太陽風相互作用,還有星際環境如何塑造及改變了保護着太陽系的日球頂層。
旅行者1號航天器於1977年9月發射,1979年飛過木星,然後在1980年底飛過土星。它以大約38,000英里/小時(每小時6.1萬公里)的速度旅行,於2012年8月穿過了日球層頂。
進入星際空間後,它的等離子體波系統檢測到了氣體中的擾動。但在這些由我們自己脾氣火爆的太陽引起的爆發之間,研究人員發現了一個由脆弱的近真空空間所產生的穩定、持久的標記。
“星際介質就像一場安靜或者説温柔的雨,”資深作者、George Feldstein*天文學教授James Cordes説。“太陽大爆發這種事對它來説就像雷暴天氣裏打了個閃電一樣,(根本不算什麼),完了之後又變回温柔的雨。”
Ocker認為,星際氣體中的低水平活動比科學家之前所想的要多,如此一來,只要在不受太陽耀斑的干擾的情況下,研究人員就可以跟蹤等離子體的空間分佈。
為什麼持續地觀測星際空間的密度很重要,康奈爾的研究員Shami Chatterjee解釋説:“我們一直沒機會評估它,但現在好了,不用等太陽上發生些什麼事才能測量星際等離子體了。不管太陽怎麼樣,旅行者號都在把詳細情況發送過來。飛船不斷告訴我們:‘這個數據是我正在穿行的密度,這個也是,這個也是,這個也是!’ 它已經飛得很遠了,並將繼續飛行。”
旅行者1號離開地球時攜帶了由已故康奈爾大學教授卡爾·薩根(Carl Sagan)主持的一個委員會製作的金唱片,以及1970年代中期的技術。根據美國宇航局噴氣推進實驗室的數據,它向地球發送一個信號需要22瓦特。該飛船在啓航時有近70KB的計算機內存,數據速率為21kbps。
由於距離有140億英里遠,此後通信速率變慢至160kbps,或約為300波特速率的一半。
譯者注
*George Feldstein Professor為一榮譽頭銜,已故的George Feldstein是美國Crestron公司創始人。
James Cordes在康奈爾大學的介紹頁面:https://astro.cornell.edu/james-m-cordes
博士生Stella Koch Ocker的康奈爾頁面:https://astro.cornell.edu/stella-koch-ocker
研究員Shami Chatterjee的康奈爾頁面:https://astro.cornell.edu/shami-chatterjee
『天文時刻』 牧夫出品
微信公眾號:astronomycn

旅行者號金唱片,以下網址可以聽見“地球之聲”
http://goldenrecord.org/#discus-aureus