NASA的旅行者2号探测器在太阳系边缘发现了新的谜团

Stone及其同事在周一在《自然天文学》上发表了五份新研究论文，其中报告了旅行者2号在太阳系“出口”获得的第一批数据，揭示了星际空间边界的新特征。这些发现证实了旅行者2号于2018年11月5日在距离太阳119个天文单位时正式进入星际空间。

这些论文提供了大量的太空数据，分析了航天器在太阳系边缘飞行时所进行的测量。它的板载仪器能够评估宇宙射线、等离子体密度、带电粒子和磁场的变化。

由于旅行者2号通过的边界与旅行者1号的边界完全不同，因此研究人员能够更好地了解日光层的相似性和差异性，后者是包裹着太阳系的超音速太阳风的保护性气泡。当旅行者1号七年前穿越日光层的外层（即所谓的日鞘）时，只能够对其中发生的宇宙现象进行有限的测量。

星际等离子体与太阳风产生的等离子体相遇的最外层称为日球层顶。考虑到旅行者2号穿越之前只有一次测量日球层顶，天文学家很高兴看到新的测量结果如何叠加。这两个航天器在不同区域（旅行者1号在黄道平面的北部，旅行者2号在南部）通过边界，这间隔了6年，但是数据表明穿越日球层顶的距离非常一致。两种介质的密度似乎也非常相似。但是，在日球层顶的结构上有一些显着差异。

值得注意的是，旅行者1号的等离子仪器在穿越之前就已损坏，因此无法直接确定何时太阳风产生的等离子为星际空间中的较冷物质腾出空间。但是旅行者2号上的同一台仪器仍在工作，并且使研究人员有机会第一次测量星际空间中的等离子体。

此外，在旅行者1号航行期间，星际空间和宇宙射线的磁场穿透了边界，使之显得比较凌乱。但是旅行者2发现了更明显的层状日球层顶，其中渗透似乎较少。旅行者2号越过边界后，便发现一些带电粒子正泄漏到星际介质中的迹象。

旅行者2号低能带电粒子实验的首席研究员 Stamatios Krimigis表示：“旅行者2号的穿越存在“泄漏”。换句话说，太阳气泡中的物质以高达10亿英里的距离向上游泄漏到银河系中。这与旅行者1号发生的情况非常不同。”

是什么引起了这些变化？目前科学家对此这还不清楚。不幸的是，目前没有其他的航天器正在前往日球层顶来回答悬而未决的问题。最接近的航天器，即NASA的新视野号，确实在2019年初探索了距离地球最远的“世界”，但预计它没有足够的燃料来到达太阳系的边缘。

令人遗憾的是，尽管这两个旅行者号探测器已经工作了42年，但为它们提供能量的钚-238却在逐渐冷却。天文学家预计，在大约五年的时间内，这些探测器将永久退役。在那之前，它们应该能够在星际空间进行更多的测量。