“旅行者1号”仪器探测到星际气体的持续“嗡嗡声”（等离子体波）

2021-05-13 13:39:33 来源：《中国科学报》

“旅行者1号”是美国宇航局（NASA）44年前发射的两艘探测器之一，现在仍在工作。它是太空中最远的人造物，依然向无限远方飞行。

很久之前，“旅行者1号”就飞过太阳系边缘，穿过太阳系与星际空间的边界，进入星际介质。现在，根据美国康奈尔大学主导的一项研究，“旅行者1号”的仪器已经探测到星际气体的持续“嗡嗡声”（等离子体波）。相关成果5月10日发表于《自然—天文学》。

康奈尔大学天文学博士生Stella Koch Ocker检查了140亿英里以外缓慢发回的数据后，发现了这种嗡嗡声。“它非常微弱和单调，因为频率带宽很窄。”Ocker说，“我们正在探测星际气体发出的微弱、持续的嗡嗡声。”

Ocker表示，这项工作让科学家了解了星际介质如何与太阳风相互作用，以及太阳系日球层这一保护罩是如何被星际环境塑造和改变的。

继1979年飞过木星、1980年飞过土星后，2012年8月“旅行者1号”以3.8万英里/小时的速度穿越了日球层顶。在进入星际介质后，“旅行者1号”的等离子体波系统探测到了气体中的扰动——太阳依然在施展它的影响力。除去这些扰动信号，星际气体本身也在产生一种微弱而持续的信号。

Ocker认为星际气体中的低水平活动比科学家先前认为的要多，这使得研究人员能够追踪等离子体的空间分布。康奈尔大学的Shami Chatterjee解释了持续追踪星际空间密度的重要性。“我们从来没有机会评估它。而现在，我们再也不需要通过与太阳有关的偶发事件来测量星际等离子体。”Chatterjee说，“‘旅行者1号’正在穿越星际空间，并随时发回细节。”

“旅行者1号”拥有近70千字节的计算机内存，在任务开始时，数据传输速率为21千比特/秒。现在由于140亿英里的距离，通信速率已经降至160比特/秒。