查詞語
旅行者2號是一艘于1977年8月20日發(fā)射的美國國家航空航天局無人星際太空船。它與其姊妹船旅行者1號基本上設(shè)計相同。不同的是旅行者2號循一個較慢的飛行軌跡,使它能夠保持在黃道(即太陽系眾行星的軌道水平面)之中,藉此在1981年的時候透過土星的引力加速飛往天王星和海王星。
旅行者2號 探測器Voyager 2
旅行者2號
太空探測器于1977年8月20日在肯尼迪航天中心成功發(fā)射升空,最初該探測器是作為水手計劃中的水手12號。它成為旅行者計劃中旅行者1號(也叫水手11號)的姊妹探測器。旅行者2號以一個有些不同的軌跡接近土星,無論如何,由接近泰坦(土衛(wèi)六)的引力而產(chǎn)生的引力彈弓,它后來又繼續(xù)飛向天王星和海王星。旅行者2號是第一個在如此遠(yuǎn)的地方訪問這兩顆行星的飛行探測器。旅行者2號能作到這一點的原因是因為木星、土星、天王星和海王星正好処于每175年一次的稀有幾何排列的緣故。旅行者2號于1986年飛往天王星,于1989年飛往海王星。現(xiàn)在探測器上的許多儀器已關(guān)閉,但它仍在繼續(xù)探測太陽系的環(huán)境。
概況
旅行者2號是一艘于1977年8月20日發(fā)射的美國國家航空航天局無人宇宙飛船。它與其姊妹船旅行者1號基本上設(shè)計相同。不同的是旅行者2號循一個較慢的飛行軌跡,使它能夠保持在黃道(即太陽系眾行星的軌道水平面)之中,藉此在1981年的時候透過土星的引力加速飛往天王星和海王星。正因如此,它并沒有像它的姊妹旅行者1號一樣能夠如此靠近土衛(wèi)六。但它因此而成為了第一艘造訪天王星和海王星的宇宙飛船,完成了藉這個176年一遇的行星幾何排陣而造訪四顆行星的機會。
旅行者2號被認(rèn)為是從地球發(fā)射的太空船中最多產(chǎn)的一艘宇宙飛船。皆因在美國國家航空航天局對其后的伽利略號和卡西尼-惠更斯號等的計劃上收緊花費之下,它仍能以強大的攝影機及大量的科學(xué)儀器造訪四顆行星及其衛(wèi)星。
任務(wù)概要
計劃
旅行者1號最初計劃屬于水手計劃里的水手12號太空船。它在1977年8月20日于佛羅里達(dá)州的卡納維爾角,被搭載在一枚泰坦3號E半人馬座火箭上發(fā)射升空。由于地面的工作人員太過全神貫注于旅行者1號發(fā)射時出現(xiàn)的問題,導(dǎo)致忘記了傳送一個重要的啟動代碼到旅行者2號,使太空船關(guān)閉了船上的高增益天線。幸好地面的工作人員最終成功與船上的低增益天線取得聯(lián)絡(luò),并重新啟動船上的高增益天線。
拜訪木星
旅行者2號在1979年7月9日最接近木星,在距離木星云頂570,000公里(350,000英里)處略過。這次拜訪多發(fā)現(xiàn)了幾個環(huán)繞木星的環(huán),并拍攝了一些木衛(wèi)一的照片,顯示其火山活動。
木星是太陽系里最大的行星,主要由氫及氦組成,及小量的甲烷、氨、水蒸氣和其他合成物。而中央則是一個由硅酸鹽巖石和鐵組成的核。木星上顏色多姿多彩的云層,顯示了木星大氣層里變幻莫測的天氣。而木星亦擁因暫時為止最多的天然衛(wèi)星共63個。木星的公轉(zhuǎn)周期是11.8年,自轉(zhuǎn)周期則是9小時55分鐘。
雖然天文學(xué)家透過望遠(yuǎn)鏡研究了這個行星好幾個世紀(jì),但旅行者2號的發(fā)現(xiàn)仍然為科學(xué)家們帶來驚訝。例如木星大氣層上著名的大紅斑風(fēng)暴被發(fā)現(xiàn)了是一個以逆時針方向轉(zhuǎn)動的復(fù)雜風(fēng)暴系統(tǒng),同時亦發(fā)現(xiàn)了一些細(xì)小的風(fēng)暴和旋渦。
而在木衛(wèi)一上發(fā)現(xiàn)了活火山是另一樣震驚科學(xué)家們的發(fā)現(xiàn)。這是因為科學(xué)們首次在太陽系的其他星體里發(fā)現(xiàn)了仍然活躍的火山活動。旅行者2號這次總共觀測了木衛(wèi)一上九座火山的爆發(fā),亦證實了在兩艘旅行者太空船的造訪期發(fā)生的其他火山爆發(fā)?;鹕奖l(fā)造成的煙霧被噴射至離開木衛(wèi)一表面300公里(190英里)以上的高空。而從火山爆發(fā)噴射出的物質(zhì)速度更高達(dá)每秒一公里。木衛(wèi)一上的火山爆發(fā)能量可能來自其與木星、木衛(wèi)二和木衛(wèi)三之間的潮汐力。由于這三顆衛(wèi)星被鎖定于拉普拉斯共鳴軌道上,即木衛(wèi)一自轉(zhuǎn)兩次、木衛(wèi)二就會自轉(zhuǎn)一次;而當(dāng)木衛(wèi)二自轉(zhuǎn)兩次,木衛(wèi)三又會自轉(zhuǎn)一次。雖然木衛(wèi)一總是以一面對著木星,但木衛(wèi)二和木衛(wèi)三讓其產(chǎn)生輕微的搖擺。這種搖擺力量作用大得使木衛(wèi)一彎曲達(dá)100米(330英尺),對比地球上卻只有1米(3英尺)而已。木衛(wèi)一上的火山活動亦影響了整個木星系統(tǒng),它的影響力遍及木星的磁圈。硫酸、氧及納顯然地隨木衛(wèi)一上的火山噴出,并衛(wèi)星的表面亦受到高能量的粒子影響而被噴濺。這些噴濺甚至到達(dá)了木衛(wèi)一的磁圈邊界,離開其表面數(shù)百萬英里之遠(yuǎn)。
至于木衛(wèi)二方面,從旅行者1號的低解象度照片中可以看到了其表面出現(xiàn)了蹤橫交錯的紋理。最初,科學(xué)家們相信那些文理是源自地殼移動或地殼構(gòu)造活動而成的裂紋。但其后從旅行者2號提供的高解象度照片卻讓科學(xué)家們感到懊惱,皆因那些特征卻又欠缺了地形學(xué)上的輪廓。正如其中一位科學(xué)家形容說:“那些特征就像是一枝粗頭墨水筆畫上去一樣”。造成如此的紋路,有可能是因為木衛(wèi)二亦同樣受到了潮汐力影響,使其內(nèi)部出現(xiàn)了如木衛(wèi)一百分之十或以下的摩擦力及熱力。一般認(rèn)為木衛(wèi)二有一薄的冰造的地殼(少于30公里或18英里),下藏一個深約50公里(30英里)的海洋。
木衛(wèi)三是太陽系里最大的天然衛(wèi)星,其直徑達(dá)5,276公里(3,280英里)。這趟旅程證實了木衛(wèi)三上有兩種明顯的地形:多坑及多深構(gòu)??茖W(xué)家們認(rèn)為木衛(wèi)三的冰地殼正受到地殼構(gòu)造活動等的張力影響。
木衛(wèi)四地殼上殘留的古老隕石坑則顯示了很多被隕石撞擊過的痕跡。最大的隕石坑顯然地因地殼上的冰層移動而隨時間被填去,因為在滿布撞擊痕跡的盆地上幾乎沒有任何顯然而見的地形特征殘留。這是撞擊痕跡之所以被確認(rèn)是因為剩下了較淺的顏色及留下了減退了的環(huán)形山。
木星被發(fā)現(xiàn)擁有一個暗淡而粉狀的環(huán)。環(huán)的外邊距離木星中心129,000公里(80,000英里),而內(nèi)里的邊界則距離木星中心30,000公里(18,000英里)。 同時,這趟旅程亦發(fā)現(xiàn)了木衛(wèi)十五和木衛(wèi)十六兩顆細(xì)小的衛(wèi)星,剛好在木星環(huán)的外圍運行。而第三顆新發(fā)現(xiàn)衛(wèi)星木衛(wèi)十四則夾在木衛(wèi)五和木衛(wèi)一中間的軌道運行。
木星的環(huán)和其衛(wèi)星都出現(xiàn)在其密集而滿布電子和離子輻射帶的磁場之中。這些粒子和磁場組成了木星的磁圈,向太陽方向伸延3至7百萬公里,并伸延到至少到達(dá)土星的軌道,即7.5億公里(4.6億英里)之外。由于磁圈會跟隨木星轉(zhuǎn)動,磁圈會掃過木衛(wèi)一并同時每秒鐘剝?nèi)ヒ还珖嵉奈镔|(zhì)。這些物質(zhì)會形成一個在紫外光下才看見的環(huán)形離子云,這團離子云會向外移動,使木星的磁圈比正常的大出兩倍。一些精力旺盛的硫酸和氧離子會墮進了這個磁場繼而進入了木星的大氣層之中,形成了極光。
當(dāng)木衛(wèi)一橫過木星的磁場時,它就活像一個發(fā)電機,發(fā)展出400,000伏特的電壓橫跨其直徑并同時制造出約3百萬安培的電流,由磁場流到木星的電離層。
旅行者2號最終造訪了木星好幾天后離開,并對木星拍攝了很多照片。
拜訪土星
旅行者2號在1981年8月25日最接近土星。當(dāng)太空船處于土星后方時(相對地球而言),它以雷達(dá)對土星的大氣層上部進行探測,并量度了氣溫及密度等資料。旅行者2號發(fā)現(xiàn)高層位置(氣壓相當(dāng)于7百帕?xí)r)的氣溫為70 K(−203°C),而在低層位置(氣壓相當(dāng)于120百帕)則量度出143K(−130°C)。北極會多冷10K,但仍會出現(xiàn)季節(jié)性變化。
略過土星后,船上的拍攝平臺有點卡住了,使前往天王星和海王星的任務(wù)產(chǎn)生變量。幸好,地面的工作人員最終把問題解決,那是因為過度使用而令潤滑油暫時耗盡。最終太空船仍是接到繼續(xù)前進的指令,前往天王星。
拜訪天王星
旅行者2號在1986年1月24日最接近天王星,并旋即發(fā)現(xiàn)了10個之前未知的天然衛(wèi)星。另外太空船亦探測了天王星由其自轉(zhuǎn)軸傾斜97.77°原故而獨特的大氣層,并觀察了他的行星環(huán)系統(tǒng)。在這首次的略過之中,最接近天王星時只距離天王星的云層頂部81,500公里(50,600英里)而已。
天王星是太陽系里第三大的行星,它于距離太陽約28億公里(17億英里)的距離圍繞太陽公轉(zhuǎn)。其公轉(zhuǎn)周期是84年,自轉(zhuǎn)周期則是17小時14分鐘。天王星的自轉(zhuǎn)獨特在于它實際上是傾倒在其軌道滾動,一般認(rèn)為這個不尋常的位置是由于在太陽系的形成早期曾與一顆行星大小的星體碰撞過的原故。由于它的奇怪定位,使它的兩極會分別接受長達(dá)42年的白晝或晚上,所以科學(xué)家們都不知道會在天王星上發(fā)現(xiàn)到些什么。
旅行者2號發(fā)現(xiàn)了其中一樣因天王星的傾斜位置而對其傾斜了60度的磁場的影響,就是其磁尾因天王星的轉(zhuǎn)動而被扭曲成為了一個螺旋形,出現(xiàn)在天王星的后方。不過其實在旅行星到訪之前,人們對天王星擁有磁場并不知情。
天王星的輻射帶被發(fā)現(xiàn)如土星的一樣密集。輻射帶里輻射的密集程度,會令光線把任何困在衛(wèi)星或環(huán)里冰面上的甲烷迅速地(在100,000年以內(nèi))變暗。這樣解釋了為什么為什么天王星的衛(wèi)星及環(huán)大部份都以灰色為主。
在日光直射的一極檢測到一些高層次的霧,發(fā)現(xiàn)這些霧幫助散播大量的紫外光,這個現(xiàn)象稱之為“日輝”。其平均溫度是60K(-350°F)。令人驚訝的是,即使是被照射的一極和黑暗的一極,在整顆行星上的云頂氣溫幾乎一致。
在五顆最大的天然衛(wèi)星中運行軌跡最靠近天王星的天衛(wèi)五,展示出它是太陽系中最奇怪的星體之一。當(dāng)旅行者2號飛過時,從拍攝回來的詳細(xì)照片中看到其表面上有一些深達(dá)20公里(12英里)的峽谷、隆起的斷層和新舊年齡混合的地表。有理論指天衛(wèi)五可能是把早期一些猛烈撞擊后破裂的物質(zhì)重新組合而成。
太空船同時亦觀測了九個已知的環(huán),顯示出天王星的環(huán)與木星和土星的環(huán)截然不同。整個星環(huán)系統(tǒng)相對地較新,并非與天王星形成時一起形成。星環(huán)里的組成粒子有可能是一顆因高速撞擊或被潮汐力撕碎的衛(wèi)星碎片而形成。
拜訪海王星
旅行者2號在1989年8月25日最接近海王星。由于這是旅行者2號最后一顆能夠造訪的行星,所以決定將它的航道調(diào)校至靠近一點海衛(wèi)一,不再理會飛行軌跡,就像旅行者1號完成造訪土星后不理飛行軌跡靠近一點土衛(wèi)六進行研究一樣。
太空船發(fā)現(xiàn)了海王星的大暗斑,后來在哈勃空間望遠(yuǎn)鏡于1994年再次觀測時卻消失了。最初被認(rèn)為是一片大的云,但后來卻被認(rèn)為是云層上一個空洞。
經(jīng)過旅行者2號造訪海王星后,冥王星是當(dāng)時唯一一個仍然未被任何從地球飛來的太空船造訪過的行星。但后來在國際天文學(xué)會重新定義行星后,冥王星被降級為一顆矮行星。因此,旅行者2號在1989年的略過,使太陽系中所有行星都至少被人造太空船探訪過一次。
旅行者2號還飛向海衛(wèi)一進行了考察,發(fā)現(xiàn)海衛(wèi)一確是太陽系中惟一一顆沿行星自轉(zhuǎn)方向逆行的大衛(wèi)星,也是太陽系中最冷的天體。它比原來想像的更亮、更冷和更小,表面溫度為-240℃,部分地區(qū)被水冰和雪覆蓋,時常下雪。上面有3座冰火山,曾噴出過冰凍的甲烷或氮冰微粒,噴射高度有時達(dá)32千米。海衛(wèi)一上可能存在液氮海洋和冰湖,到處都有斷層、高山、峽谷和冰川,這表明海衛(wèi)一上可能發(fā)生過類似的地震。海衛(wèi)一上有一層由氮氣組成的稀薄大氣層,它的極冠被凍結(jié)的氮形成一個耀眼的白色世界。
離開太陽系
由于旅行者2號的探訪行星任務(wù)已經(jīng)完結(jié),旅行者1號被美國國家航空航天局形容為進行星際探索任務(wù),用以查找在太陽圈外的太陽系究竟是怎樣的。一般相信旅行者1號已經(jīng)2004年12月飛越了終端震波區(qū)域,現(xiàn)時正身處在日鞘之中。與1號不同的是,一般認(rèn)為2號現(xiàn)時仍然未飛越終端震波。每一艘旅行者太空船均攜帶著一片旅行者金唱片,以備當(dāng)太空船被外太空智慧生物捕獲時可與他們溝通。唱片中載有地球上的映像及各種生物、一些科學(xué)資料和一首串燒曲“地球之聲”。曲中收錄了諸如鯨魚、嬰兒哭聲、海浪拍打聲及不同種類的音樂。
在2006年9月5日,旅行者2號正處于距離太陽80.5個天文單位(太約相等于12太米)左右,深入于黃道離散天體之中,并正以每年3.3天文單位的速度前進。在這個距離是太陽與冥王星之間的距離兩倍,并比塞德娜的近日點較遠(yuǎn),但仍未超越厄里斯的軌道最遠(yuǎn)處。
旅行者2號將會繼續(xù)傳送訊號直至2020年代為止。
發(fā)現(xiàn)
奇跡
20世紀(jì)70年代末,美國宇航局利用一次幾百年一遇的罕見的行星排列機會“二箭四雕”,發(fā)射了“旅行者1號”、“旅行者2號”兩顆外行星探測器。“旅行者1號”在飛過木星和土星后,完成了自己的絕大部
分使命。而“旅行者2號”,則利用土星的引力,改變航向并加速飛往天王星,然后再飛往海王星。為此,設(shè)在南加州的帕薩迪納美國宇航局噴氣推進實驗室的科學(xué)家,克服了許多困難??梢哉f,科學(xué)家們通過遙控技術(shù),重新“組裝”了一臺探測器,調(diào)整了包括攝像機、動力系統(tǒng)和控制計算機,還有通信裝置在內(nèi)的大部分機載設(shè)備,并啟動了設(shè)在美國、西班牙、澳大利亞的射電望遠(yuǎn)鏡收發(fā)信號,這本身就是一個奇跡。
到達(dá)天王星
1986年1月,“旅行者2號”飛到了天王星,在會合的24小時內(nèi)探測器收集的資料,是自天王星發(fā)現(xiàn)以來人類獲得的有關(guān)天王星的資料的好幾倍。在此之前,我們僅知道,它是太陽系的第7顆行星,距太陽29億公
里,直徑48000公里,主要由氣體組成,自轉(zhuǎn)軸傾倒于公轉(zhuǎn)軌道面上,并且有6顆衛(wèi)星。
發(fā)現(xiàn)衛(wèi)星
1977年發(fā)現(xiàn)了圍繞天王星的幾個光環(huán)。而現(xiàn)在,我們發(fā)現(xiàn)了天王星的10顆新衛(wèi)星,新的環(huán)帶和其他許許多多令我們驚奇的東西。首先,旅行者對天王星的近距離觀測,顯示天王星與地面觀測相同,是淡藍(lán)色的,這與木星和其他許許多多令我們驚奇的觀測相同,是淡藍(lán)色的,這與木星和土星是非常不同的,只是在其南極區(qū)略紅一些,這是由于天王星大氣的光化學(xué)煙霧效應(yīng)造成的。
天王星氣候
另外,發(fā)現(xiàn)在天王星大氣中各處的溫度大致相同,為零下208℃,而在緯度30°的地方有一個神秘的冷圈,這使科學(xué)家們大為迷惑,他們原以為天王星的赤道應(yīng)比極區(qū)冷8℃。因為,決定其氣象過程的溫度梯度應(yīng)與“直立”行星相反。有關(guān)天王星大氣的照片,經(jīng)過電子處理,科學(xué)家們找到了4塊云,并考察了它的流動速度,云的跟蹤表明,天王星上的風(fēng)全都沿著行星旋轉(zhuǎn)方向流動,風(fēng)速為161公里/小時,這明顯違反大氣中的一個基本定律——熱風(fēng)方程。
當(dāng)行星的極區(qū)比赤道冷時,與行星旋轉(zhuǎn)方向相通的正向風(fēng)隨高度的增加而加快。在天王星上,極區(qū)應(yīng)比赤道熱,風(fēng)應(yīng)當(dāng)是反向即風(fēng)的流速應(yīng)比行星的旋轉(zhuǎn)速度低,而這種情況并未發(fā)生,天王星上各處溫度又幾乎相同,所以,科學(xué)家們不得不重新構(gòu)造天王星的大氣模型。天王星的磁場觀測顯示,磁軸的取向與其自轉(zhuǎn)有很大的夾角,大約為60℃左右,這與太陽系中人類已經(jīng)探測過的行星是不同的??茖W(xué)家們猜想,可能
是天王星的衛(wèi)星和磁層的相互作用導(dǎo)致了天王星磁軸“奇怪”的取向。磁場非常重要,因為要想了解掩藏在天王星云霧之下的天王星非氣體部分的情況,磁場是唯一可以利用的信息。科學(xué)家們測定了天王星的自轉(zhuǎn)周期,大約為17.3小時。
天王星地質(zhì)
另外,對天王星衛(wèi)星的探測也取得了許多重要的數(shù)據(jù)。最初收到的信號清楚地顯示出了許多火山口。從天衛(wèi)四往內(nèi),衛(wèi)星離天王星越近,地質(zhì)活動就越強烈;天衛(wèi)三上有一條長長的溝槽;天衛(wèi)一上則有很多仿佛剛結(jié)霜的淺色帶狀區(qū)域;而在天衛(wèi)五上有奇特的明亮特征,形狀與火山相似。只有在天衛(wèi)二上沒有地質(zhì)活動的跡象,它一直保持著漆黑和呆滯的樣子。后來,在發(fā)回的衛(wèi)星拼圖中,科學(xué)家們得以更仔細(xì)地研究天王星的衛(wèi)星。天衛(wèi)五好像流行歌曲的精華集,而不是專集,它集中了
幾乎太陽系中所有的地質(zhì)特征!長長峽谷仿佛火星表面的大峽谷,一排排溝槽與木衛(wèi)三表面相似,下陷的巖石又像水星壓力斷層,但最突出的3種特征以前從未見過,在衛(wèi)星的邊緣上有一系列的暗線,看起來仿佛是從側(cè)面觀看一堆薄餅,在其右側(cè)有一個山形結(jié)構(gòu),它被狹長曲折的同心裂縫包圍。更往右邊,接近衛(wèi)星的日照一側(cè)的邊緣,有一系列互相平行的溝槽,在一端一起垂直地拐彎,仿佛長方形賽馬場。沿賽馬場的一側(cè),有一個深深的狹谷,顯露出高達(dá)數(shù)公里的一排懸崖峭壁。實際上,“旅行者2號”對天衛(wèi)五提出的問題比其揭示的問題要多得多。有關(guān)天王星環(huán)的探測也獲得了重大的收獲。
其他
天王星外觀為單色,奇怪的是它的磁場軸與它本已偏斜很大的自轉(zhuǎn)軸之間的偏斜也很大,使得它的磁層很怪。天衛(wèi)一上發(fā)現(xiàn)了冰海峽,天衛(wèi)五則是一個奇怪地形的拼湊物。發(fā)現(xiàn)了10個衛(wèi)星及多于1個的光環(huán)。
海王星發(fā)現(xiàn)
與天王星比較起來,海王星的氣候十分活躍,云的形狀多種多樣。一個光環(huán)上的光環(huán)弧成為一個個亮片。另外又發(fā)現(xiàn)其他6顆衛(wèi)星,2個光環(huán)。海王星的磁場軸也很傾斜。海衛(wèi)一外觀如有角的放大鏡,看起來有不少噴泉。
未來
如果沒有未預(yù)料的失敗發(fā)生,我們將能在與它們保持聯(lián)系,直到2030年。兩架飛行器有大量的聯(lián)氨燃料。旅行者1號的推進劑能使用到2040年,2號的能用到2034年。限制因素則在于RTG(放射性同位素?zé)犭姰a(chǎn)生器)。到2000年前,UVS (紫外線分光計) 儀器的動力將耗盡。到2010年,剩余的動力使得所有的場與粒子儀器無法同時工作。這時,一個能源共享方案將被執(zhí)行,使得場與粒子儀器中的一些與另一些輪流工作。飛行器能在這狀態(tài)下持續(xù)工作約10年。到最后,能量可能太少,以致無法正常維持飛行器的工作。
目前狀況
截至2009年10月為止,旅行者2號作-54.55°的傾斜及19.737 hrs的赤經(jīng),指向望遠(yuǎn)鏡星座。旅行者2號正處于距離太陽90.557個天文單位,每年以3.268個天文單位(約每秒15.493公里)的速度離開太陽系。
2007年8月30日,經(jīng)過30年的長途跋涉,“旅行者二號”飛船在離地球85個天文單位(1個天文單位是地球與太陽之間的平均距離即1.5億公里)處對終止激波進行了就地直接觀測,這是人類歷史上第一次傳回太陽系邊緣的信息。
由于太陽風(fēng)動壓的變化和波動的影響,終止激波并不是靜止不動的,而是沿徑向來回運動,造成多次
跨越“旅行者二號”飛船。通過對探測數(shù)據(jù)的詳細(xì)分析,得到了新的重要發(fā)現(xiàn):(1)一般而言,激波會將超聲速(馬赫數(shù)大于1)的流體變?yōu)閬喡曀?馬赫數(shù)小于1),而終止激波的下游仍然是超聲速流動;(2)下游等離子體的溫度比理論預(yù)期值低10倍以上。之所以產(chǎn)生與我們熟悉的激波特性的不一致的主要原因是由于星際介質(zhì)中存在著大量的中性成分。 這些中性成分(主要是中性氫原子)與電離的太陽風(fēng)質(zhì)子通過電荷交換產(chǎn)生新生離子(Pickup Ions)。太陽風(fēng)動能減少產(chǎn)生的能量大部分供給了新生粒子,只有少部分能量用來加熱太陽風(fēng)等離子體,從而造成終止激波下游太陽風(fēng)等離子體的溫度比預(yù)期值偏低,從而聲速變小,導(dǎo)致終止激波的下游馬赫數(shù)仍然大于1。隨著“旅行者二號”飛船繼續(xù)在日球鞘區(qū)內(nèi)探索,越來越多的太陽系邊緣的自然奧秘將被人類所揭示。
2010年4月底至5月初,“旅行者2號”運行至太陽系的邊緣。4月22日,“旅行者2號”向地球發(fā)送出一些非常奇怪的信號,在經(jīng)過13小時后,信號被NASA的深空天線成功接受。但遺憾的是,NASA的科學(xué)家至今無法破解。德國著名的UFO專家豪斯多夫據(jù)此大膽斷言,“旅行者2號”很可能已經(jīng)被外星人劫持。豪斯多夫說:“看起來飛船被劫持了,程序被重新編寫,因此我們無法破譯。”NASA沒有對豪斯多夫的看法做出回應(yīng),而科學(xué)家及工程師的看法是,飛船上的存儲系統(tǒng)可能出了小故障。目前工作人員正積極修補。
將來
遠(yuǎn)去
1989年秋天,“旅行者2號”太空飛船在航行12年后經(jīng)過了海王星而正在駛向遠(yuǎn)方。它攜帶了一盤錄像帶,講述了地球的情況并且包含了人們這顆行星上的各種名勝和聲音。這曾使一些人感到害怕,他們認(rèn)為人們正在無意中把人們的位置泄漏給來自其他世界的外星人,這些外星人也許會征服人們。有這種想法的那些人并不了解宇宙的大小,也不了解“旅行者2號”可能被任何人發(fā)現(xiàn)的幾率。“旅行者2號”從地球到海王星花了12年,現(xiàn)在它正經(jīng)過那里。此后它將去哪里呢?它將抵達(dá)什么樣的世界呢?“旅行者2號”在太陽逐漸減弱的引力場強度(當(dāng)它遠(yuǎn)離太陽時)和各種恒星引力場的十分微小(幾乎等于零)的作用下漂移著??紤]到這些引力作用,人們就可以確切地知道“旅行者2號”將往哪里去。
旅行者2號”仍足夠地接近太陽,所以它還因太陽的引力而緩慢地圍繞太陽盤旋。它仍然位于太陽系內(nèi)。
人們知道鄰近的所有恒星,而“旅行者2號”將不可能沖撞其中的任一顆。當(dāng)然,太空中有可能存在人們不知道的暗天體,“旅行者2號”也許還會與一顆漂游的行星或小行星相撞,但這種幾率顯得太微小了,即使考慮也沒有用。太陽會發(fā)出“太陽風(fēng)”,即朝四面八方噴射帶電粒子流。當(dāng)遠(yuǎn)離太陽時,這種噴流變得越來越稀薄,直至消失在星際空間。2012年,“旅行者2號”將越過太陽風(fēng)到達(dá)的范圍。到8571年(從現(xiàn)在起差不多還有6600年),“旅行者2號”將離太陽0.42光年,即2.5萬億英里左右。然而,即使最近的恒星也要十倍于這個距離。到那時,“旅行者2號”將與目前離人們5.9光年(35萬億英里)的巴納德星最接近。“旅行者2號”將離它僅4.03光年(24萬億英里)。掠過巴納德星之后,它將繼續(xù)前進。到20319年,
“旅行者2號”將離太陽1光年(5.9萬億英里),同時,它將最接近離人們最近的恒星半人馬座比鄰星。比鄰星離人們4.3光年(25萬億英里)遠(yuǎn),但當(dāng)然,“旅行者2號”不會駛往它的方向。它正好在一側(cè)運動,而它離比鄰星最近的距離是3.21光年(19萬億英里)。僅僅310年后,“旅行者2號”將與半人馬座a處于最近狀態(tài),它是比半人馬座比鄰星稍遠(yuǎn)一點的雙星。那個最近點的距離將是3.47光年(20萬億英里)。在這整個期間,必須了解,“旅行者2號”仍足夠地接近太陽,所以它還因太陽的引力而緩慢地圍繞太陽盤旋。它仍然位于太陽系內(nèi)。
更遙遠(yuǎn)的地方
遠(yuǎn)離人們所知的最遠(yuǎn)的行星——冥王星之外,可能另外有一兩個行星存在,但迄今為止未曾發(fā)現(xiàn)它們存在的跡象。然而,人們相當(dāng)肯定的是,遠(yuǎn)在冥王星以外,有1000億個以上的小冰體——彗星。這些小冰體被稱為奧爾特云,這是以首先建立理論認(rèn)為彗星是起源于那里的天文學(xué)家奧爾特的名字命名的。大約在26262年,“旅行者2號”將進入奧爾特云,然后它繼續(xù)穿過此云,歷時約2400年。或許在你看來似乎是,如果“旅行者2號”穿過包含1000億個的冰體,而每個冰體的直徑至少有12英里的區(qū)域,它必定會撞到其中一個冰體而毀滅。其實并非如此,奧爾特云的體積是如此龐大,以至于即使有1000億個這種冰體在其內(nèi)部緩慢地盤旋,“旅行者2號”會撞到其中一個冰體的幾率實際上還是等于零。在28635年左右,“旅行者2號”將離開奧爾特云而進入星際空間。經(jīng)過100萬年的旅行之后,“旅行者2號”將離太陽約50光年(從恒星的距離來看,它幾乎還是在人們自己的后院)。在此期間,它與任何其他一個恒星最接近的地方是在它經(jīng)過半人馬座比鄰星時,在那里它僅離比鄰星3.21光年遠(yuǎn)。在100萬年中,離任何一顆恒星的距離決不會小于19萬億英里,因此任何外星人能碰到這個在恒星之間遙遠(yuǎn)的太空深處的小而寂靜的探測器的幾率絕對是太小了,人們不必為此擔(dān)憂。
問題
但是,在那種情況下,如果人們所發(fā)出的信息根本沒有機會被外星人收到,人們?yōu)槭裁催€要發(fā)呢?記住,在宇宙的歷史長河里,100萬年只是很短的時間。宇宙已持續(xù)了1.5萬個100萬年而且還將繼續(xù)存在下去。毫無疑問,在人們消失后很久(坦白地說,即使人類將持續(xù)生存一個100萬年的幾率也并不大),終有一天,有人會碰到這個探測器。但如果這是人們消失后很久的事的話,那么誰會關(guān)心呢?好,就來考慮一下這個問題。難道人們希望不留一絲痕跡地消失嗎?人們不是以作為人類而有點自豪嗎?肯定的,人們會希望其他智慧生物知道人們一度在這里存在過并知道人們曾設(shè)法做什么事。