太阳系探测器最新研究进展论文

2021年5月10日的《自然天文学》上发表了一篇关于旅行者一号的论文，NASA在1977年发射的飞船，在225亿千米外，接收到了一种神秘的“嗡嗡声”，据研究人员称，这是一种星际等离子湍流造成的，而这种湍流，是科学家在回溯旅行者跨越30AU距离上才发现的，太阳系边陲的神秘湍流，究竟是怎么出现的？ 旅行者一号和二号是两个NASA在1977年发射的探测器，二号于1977年8月20日发射，一号于9月5日发射，不过对于三级火箭的加速以及土星的引力弹弓，一号的速度要比二号快得多，同时也是人类飞得最远的探测器！ 旅行者一号距离地球已经152.044天文单位，二号则是126.5986天文单位，一号的速度是16.9995千米/秒，二号则是15.3741千米/秒（都是相对于太阳的速度）。 在将近44年的时间里，旅行者有无数激动人心的发现，但有两件事情你一定要记得，第一件是旅行者一号在飞掠木卫一是发现太阳系内第二颗“活着”的天体，因为它在木卫一上发现了火山！这个由木星潮汐引力引发的内部加热机制，导致木卫一“火热的内心”，木卫一上有多座火山，这也是太阳系内除地球外第一次发现火山。 另一个则是旅行者一号在经过土星后就在其引力弹弓的辅助下转向了偏离黄道面的蛇夫座方向，这个方向上将不会再碰到任何一个太阳系内的大天体，它的目的就是俯瞰太阳系全貌以及太阳系边缘！ 1990年2月14日，也就是出发 4545天后，旅行者一号已经完成了所有任务，它已经距离地球太远了，它将永远无法返回地球，此处距离地球大约64亿千米，NASA发出指令，旅行者一号调整姿态，回望太阳系，拍下了大量照片，NASA从中筛选出60张照片，拼凑出了太阳系的全家福！ 在这张全家福中，有一张非常不起眼的照片，或者说从照片的角度来说完全不合格： 在强烈太阳光的眩光下，背景中一个淡蓝色的光点，这就是将近79亿人类赖以生存的地球，即使到现在为止也仅仅数百位宇航员飞出过地球，但最远也只到达过38万千米外的月球，人类的所有，就在这一粒漂浮在宇宙空间的“灰尘”中，轻轻一掸就消失不见了。 这就是著名的“暗淡蓝点”，美国著名天文学家卡尔萨根还以此为灵感写了一本科普书，书名就是《暗淡蓝点》，而其中的那一段经典，一直到现在仍被经常引用！ 2012年8月25日，旅行者一号检测到宇宙射线水平大幅度飙升（太阳风监测装置1990年就已经损坏），NASA根据这些参数做出判断，旅行者已经飞出了太阳系的日球层范围，正式进入了星际空间！ 此时的旅行者，距离出发已经整整35年（还差10天），等离子光谱仪（PLS）运作和行星无线电天文实验设备已经停止运作，氧化钚电池（核电池）水平已经严重下降，NASA将旅行者功率调至“节能模式”，以求它运行时间尽可能长！ 康奈尔大学天文学博士生斯特拉·科赫·奥克斯特拉（Stella Koch Ocker）发现 从2017年起，旅行者一号传回的数据就存在神秘的波动，因此他们将从旅行者接收到的数据，以0.03AU（450万千米）为监测单位，大约观测了10AU左右的距离，结果发现一种神秘等离子驻波。 从而发现了太阳系边缘的存在的以天文尺度存在的等离子湍流，如果将其压缩成声波的话，可以从扬声器中听到“嗡嗡声”，当然即使以10AU（15亿千米）的级别来取样，也听不几秒钟，因为想要观测到这种驻波，必须经过超长距离的穿越和记录才能发现，要不是旅行者的经过，也许人类永远都不会发现在如此遥远的距离上，居然还能发现太阳发出的等离子湍流。 有很多文章中都提到了太阳系边缘存在火墙，其实就是太阳风和星际风的交界处，它们的密度只有撞击到高精度的探测器传感器表面，通过粒子计数才能发现，而事实上此处的粒子密度比地球附近的太空要低得多，因为地球地球轨道就处在太阳风的“等离子浓汤”中，而旅行者所在的只是这盘浓汤散发出来的“热气边缘”。 而所谓的高温也只是单个粒子的能级，无法从宏观上的温度来形容它所谓的温度，更不存在传说中的“皮壳层”，那同样是八十年代NASA关于日球层（太阳风到达的范围）的象形图解，其实那里比实验室的真空还干净！ 如果未来能制造出足够速度的飞行器，那么它将毫无“阻力”地穿透太阳系“皮壳层”，当然速度确实会下降，这是离开太阳系引力梯度空间时的必然现象，但如果辅以加速，那么在此处的加速效果会比内行星轨道要好得多，因为这里太阳引力的约束力已经很小了！ 希望能活着看到载人飞船飞出太阳系，愿佛祖保佑各位！

9月1日，美国东部时间下午1:50（格林尼治标准时间1750）左右，美国宇航局的帕克太阳探测器开始了第三次深入日冕层的 探索 。帕克太阳航天器旨在帮助科学家更好地了解太阳，特别是其外部称为“日冕”层的大气。太阳的日冕延伸到外太空数百万公里，其温度高达数百万摄氏度，比太阳的可见表面（5500摄氏度）还要热很多，科学家们想弄清楚日冕层所有热量来自何处。 帕克太阳探测器于去年8月发射并已完成两次太阳飞行，它将在2025年任务结束时进行24次潜入日冕层的 探索 。该探测器以美国天文学家尤金·帕克命名，他首先提出了高速物质和磁力经常逃离太阳，并影响整个太阳系的行星和空间。帕克描述的这种现象被称为太阳风。我们知道，正因为如此，太阳能够创造出日光层 ，这使得可居住的行星有可能茁壮成长。对于第三次 探索 ，科学家们能够在机动过程中更早地转动探头的仪器。这要归功于飞行器出乎意料的高水平数据传输。在前两次的任务中，地面上的操作员比预期更快地从探测器接收数据，并且能够在第二次潜入日冕层期间收集到了额外的观察结果。 这一次帕克飞行器将连续工作35天，是前两个轨道任务时间的三倍。较长的观察窗意味着探头将从距离太阳的可见表面大约两倍的距离进行测量。科学家们希望，观察数据将有助于他们解开关于太阳及其如何影响太阳系的持久奥秘。帕克太阳探测器最接近太阳表面的距离为600万公里，比任何其他太空飞行器都要近8倍，比水星近8倍。 帕克太阳探测器的下一个轨道飞行任务将包括金星周围的机动，利用地狱般的金星行星引力将飞行器推向更靠近太阳的位置，时间为2020年1月29日。