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標 題[摘錄]航海家一號確定已經進入太陽系最邊境
發信站銘傳築夢別境 (Thu May 26 22:42:11 2005)
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科學家確認:美國航太總署(NASA)所發射的航海家一號太空船(Voyager 1)已
經進入太陽系最邊緣之處--日鞘(heliosheath),這裡是太陽勢力所能掌管的最
邊境之地,也是太陽風的末端,太陽風到此處之後,便因猛然與星系風交手而破碎
為恆星之間的稀薄氣體,成為星際介質的一部份。
航海家號太空船的任務科學家,於2003年11月時便已宣稱他們發現航海家1號傳送
回地球的訊號,與它過去26年的航行歷史的資料大大不同,因此還宜航海家一號正
在靠近一個奇怪的區域--所謂的「震波邊界帶(termination shock region)」。
不過,科學家對於到底是「已經進入」還是「正在靠近」震波邊界帶,意見並不一
致。
震波邊界帶是因受到來自其他恆星的氣體壓力,使得太陽風--帶電粒子流--速度急
遽減緩的地方。科學家由航海家一號的觀測資料,確定在震波邊界帶,太陽風速由
原來的每小時100萬~240萬公里的速度突然降低,而且密度變大、 溫度增高。當時
航海家一號距離太陽約為139億公里(約92AU),任務科學家一致認為:航海家一號
應該是已經通過震波邊界帶而進入日鞘中了。
由於科學家對於星際空間一無所知,因此很難預測震波邊界帶的位置與概況。此外
,太陽風速度和壓力的改變,也可能造成震波邊界帶膨脹、收縮或有波動。讓科學
家相信太空船已經通過震波邊界帶的唯一證據,只有測量到太陽風的磁場強度卻突
然暴增,因為這代表太陽風的速度降低。2004年12月,航海家一號的磁強計(mag-
netometers)測量到太陽風磁場突然增為原來的2.5倍,顯示太陽風速減緩,這種狀
況從2004年12月一職持續到現在;此外,還測量到高速帶電粒子(電子和離子)的
數量增加,並一度發生電漿波雜訊(plasma wave noise)爆發的現象。由於震波邊
界帶兩側的太陽風速度一快一慢,因此帶電粒子受到震波來回震盪之後,速度會加
快,而且會產生電漿波。因此,這種種證據,都讓科學家相信航海家一號已經通過
震波邊界帶。
航海家一號這幾年的觀測資料顯示,震波邊界帶的複雜程度,遠遠超過科學家原本
的猜測。航海家任務最初的設計,僅是為了探測木星與土星,但這兩艘太空船在探
測完木星、土星,外加天王星、海王星之後,持續向外太空飛去,27年來,一再地
為天文學家帶來驚喜,成果斐然。
參考資料:OSU News Release, NASA Competition to Get Air from Lunar Soil,
2005.05.23
* 轉載自臺北天文館
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