“旅行者2号” 星际穿越的首批结果 |《自然-天文学》

《自然-天文学》本周发表的一系列论文报道了“旅行者2号”（Voyager 2）穿过星际空间的首批数据。这些论文确认了“旅行者2号”于2018年11月5日进入星际空间，当时离地球的距离是地球和太阳距离的119倍。论文还阐述了日球层顶的具体性质——日球层顶是太阳系的最外层结构，也是日光层和星际空间之间的边界。

日光层和本地星际介质 | 来源：改编自Krimigis, S. M. et al. Nat. Astron. https://doi.org/10.1038/s41550-019-0927-4 (2019).

“旅行者2号”是第二个穿越日光层边界的探测器，发射时间稍早于1977年升空的姐妹探测器“旅行者1号”，并已在太空中运行了42年。“旅行者1号”在2012年进入星际空间，传回了非常宝贵的日球层顶数据。但是，由于探测器上的等离子体设备损坏，研究人员无法收集到那次穿越的完整数据。

这五篇论文报道了“旅行者2号”进入星际空间时的初步测量数据，并重点比较了与“旅行者1号”穿越的异同之处。不同于“旅行者1号”，“旅行者2号”上设备的数据显示日光层的边界更薄更平滑，之后的星际磁场也更强。其中一篇论文Voyager 2 plasma observations of the heliopause and interstellar medium，美国麻省理工学院的John Richardson和同事认为穿越日球层顶发生在不到一天的时间内，而最靠近日球层顶的星际介质比预期的更热，也更多变。在另一项研究Cosmic ray measurements from Voyager 2 as it crossed into interstellar space中，美国加州理工学院的Edward Stone和同事通过观测发现，日球层顶和星际空间之间有一个层，而太阳风和星际风会在这个层中相互作用。但“旅行者1号”并未发现这个层。

综合所有结果，“旅行者1号”和“旅行者2号”的部分差异可能来自于太阳活动水平的变化，其他差异则可能与探测器运行的不同轨道有关。

星际空间的具体性质仍有待解答；离太阳更远、尚未探索过的空间的结构也存在争议。R. Du Toit Strauss在一篇同时发表的“新闻与观点”文章中写道，“随着旅行者探测器进一步深入星际空间，它们会探索新的区域并传回新的独特数据，只有它们的直接观测才能让这些争论尘埃落定。”

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Cosmic ray measurements from Voyager 2 as it crossed into interstellar space

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Voyager 2 plasma observations of the heliopause and interstellar medium

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Plasma densities near and beyond the heliopause from the Voyager 1 and 2 plasma wave instruments

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Magnetic field and particle measurements made by Voyager 2 at and near the heliopause

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Energetic charged particle measurements from Voyager 2 at the heliopause and beyond

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Voyager 2 enters interstellar space