在星际空间中太阳系的真实运动轨迹: 之前的工作表明,太阳在穿过星际空间时,和其他星系一样,太阳风会使太阳背地有像彗星一样的尾巴。在星际空间看,太阳是个“分发小哥”。 而最新研讨表明,太阳的“发型”丝毫不乱! 太阳风就是太阳不时释放出带电粒子,流经太阳系抵达海王星的轨道。日球层是太阳风和太阳的磁场,作为维护太阳系的泡沫,使它免受宇宙射线的伤害。日球层横跨230亿英里(370亿公里),太阳带着整套“配备”,穿过星际空间。 固然先前的工作表明,太阳在穿过星际空间时,它有像彗星一样的尾巴,不时伸展到太阳系后面。而最新的研讨表明:太阳的日球层(Heliopause),也就是它的磁场下的泡沫,延伸到海王星和冥王星之外,它的外形应该是圆形的,并非展开像一颗彗星的尾巴。 Credit: Dialynas, et al。 (left); NASA (right)希腊雅典科学院的空间科学家、该研讨的第一作者科斯塔斯·戴安纳斯在讲演中说:“日球层不是一个很长的、像彗星一样的尾巴,这个大致泡沫外形的日球层,是由比过去预期的强大得多的星际磁场、以及粒子之间的压力、日球层外部区域的磁压力(称为日鞘)的比值很高而构成的。” 新的研讨工作,分离了美国宇航局卡西尼号任务(目前正在环绕土星)的数据,及该机构的星际边疆探测器(IBEX)的观测——检测从一个地球之上的偏心轨道反弹回来的粒子。研讨人员还分离了旅游者1号宇宙飞船——第一个且独一进入星际空间的人造物体,以及旅游者2号——行将成为第二个进入星际空间的人造物体的数据。两个宇宙飞船都已进入日鞘——日球层外缘左近的区域,太阳风碰到星际介质时,在此区域就会减速和放缓。 研讨人员发现,在卡西尼号原本为捕获被困在土星磁场中的离子的仪器,也可用来捕获从日球层悠远的边疆反弹回来的中性粒子。当离子(带电粒子)抵达日球层的边沿,它们能够同外面的中性气体原子交流电荷,它们有时会飞回内部作为快速中性原子,这也是IBEX以前用来调查日球层的一种机制,研讨人员写道。 天文学家观测到其他恒星系统背地像彗星一样的长尾,看起来,太阳系可能就是以相似的结构运转。但新的研讨表明,太阳不是这样运转的。从左上方看,顺着逆时针方向,这些恒星系统是猎户座、BZ凸轮和鲸鱼星座中的薴藁增二。 因离子需求旅游很远距离,才可抵达太阳系的边沿,它们需求数年才可反弹并返回。因而,在太阳11年周期中太阳风的变更要经过很长时间的延迟才可有所反响。研讨者比较了反射回来的信号,发现从两端反射回来的粒子似乎只需求两到三年返回,双端都匹配了它们反映的太阳活动周期的部分。这一发现表明,日球层的鼻子和尾巴彼此距离相等。 约翰·霍普金斯大学担任旅游者号和卡西尼号任务的科学家、论文协作者之一汤姆·克里米吉斯在讲演中说:“倘若日球层伸出好像彗星一样的尾巴,我们觉得太阳活动周期的方式会出往常中性原子丈量之后,”可太阳有像彗星一样很长的尾巴科学家们并没有发现。 研讨人员在一份讲演中说,令人诧异的是这个圆形的外形,由于他们曾经看到其他恒星有着彗星一样的长尾。可在这种状况下,研讨人员提议,或许星际磁场能够强大到足以推进太阳坚持泡沫状。 旅游者号以及美国宇航局华盛顿总部IBEX项目科学家阿瑞克·波斯纳在讲演中说:“旅游者1号和旅游者2号、卡西尼号任务和IBEX提供给科学界的数据,给研讨离太阳十分悠远的太阳风提供了重要支撑”。 “随着我们继续从日球层的边沿搜集数据,将会更好天文解星际边疆——它能够辅佐维护地球环境免受宇宙射线的伤害,”波斯纳说。(波斯纳没有参与这项研讨。) |