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宇宙总是神秘和不可预测的,科学家首次超出了测量太阳系边界压力的预期。

发布时间:2020-11-22 00:41:01

来源:89信息网-招商加盟

导读 在太阳系的边界处,压力很高。这种压力是由等离子体、磁场、宇宙射线和电子在流动和碰撞过程中相互作用产生的。最近,科学家首次测量了压力,发现它比预期的要大。利用NA

在太阳系的边界处,压力很高。这种压力是由等离子体、磁场、宇宙射线和电子在流动和碰撞过程中相互作用产生的。最近,科学家首次测量了压力,发现它比预期的要大。

利用NASA旅行者号宇宙飞船的银河宇宙射线观测,科学家们计算了太阳系外部区域(即太阳鞘)内粒子的总压强。在离太阳近90亿英里的地方很难进行研究。但旅行者独特的定位和正确的太阳活动时间使得测量太阳鞘层成为可能,这有助于科学家了解太阳与周围环境的相互作用。

新泽西州普林斯顿大学的天文学家杰米·兰金(JamieRankin)是这项新研究的主要作者,他说:把之前的研究中已知的部分综合起来,我们发现我们的新测量值仍然比先前测量的要大。

在地球上,空气压力是由重力作用下的空气分子产生的。在太空中,还有离子和电子等粒子产生的压力。这些粒子在太阳的加热和加速下,形成了一个巨大的气球,叫做日光圈,它延伸到离冥王星数百万英里的地方。区域的边缘是太阳的磁影响终止的地方,太阳的影响被其他恒星和星际空间中粒子的压力所克服。(太阳的引力影响更远,因此太阳系本身更广泛。)(太阳的引力影响更远,因此太阳系本身更广泛。)

为了测量护套上的压力,科学家们使用了旅行者1号(Voyager1)。旅行者1号自1977年以来一直稳定地离开太阳系。观察时,旅行者1号已经在星际空间的太阳系外,而旅行者2号则留在太阳的鞘内。

这次研究的时间非常独特,因为我们在旅行者1号进入星际空间后观察到了它,Rankin说。虽然这是旅行者第一次观察到这样的事件,但我们可以继续查看更多的数据,看看鞘层和星际空间中的事物如何随时间变化。

科学家们使用了一种由太阳活动引起的事件,称为全球合并相互作用区。太阳有规律地爆炸,释放出大量粒子,如日冕物质抛射。当一系列这样的事件扩散到太空时,它们可以合并成一个巨大的前沿,产生由磁场驱动的等离子体波。

2012年,当这波到达鞘层时,旅行者2号(Voyager2)发现了这一波。这种波暂时减少了银河系中的宇宙射线数量。四个月后,科学家们在旅行者1号(Voyager1)上观察到了类似的下降,后者跨越了太阳系的边界,飞越了星际空间。

他们知道两艘宇宙飞船之间的距离,就可以计算出护套的压力和声速。在太阳的护套中,声音以每秒300公里的速度传播,比在空气中传播快一千倍。

科学家指出,两艘宇宙飞船的银河宇宙射线变化并不完全相同。在位于太阳鞘内的旅行者2号上,宇宙飞船周围四面八方的宇宙射线数量已经减少。但在太阳系外的旅行者1号,只有垂直于该区域磁场的银河宇宙射线才会减少。这种不对称意味着,当波穿过太阳系的边界时,会发生一些事情。

研究太阳系边界区域的压力和声速可以帮助科学家理解太阳是如何影响星际空间的。这不仅让我们了解了我们自己的太阳系,还让我们了解了其他恒星和行星系统周围的动力学。

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