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探測到太陽系邊緣有不明壓力？會是什麼？這還是個尚需解決的謎題

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2022年10月14日 -
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旅行者號探測器帶回了新的數據，帶回了新的問題，太陽系邊緣為什麼會有不明確的壓力？
美國國家航空航天局（NASA）的天文學家們用旅行者號探測器的數據測量到了，太陽系邊緣有活躍的波狀微粒，並且發現我們的天體系統的遙遠邊緣處有著比我們預期更高的壓力。 
普林斯頓大學的天體物理學家傑米·蘭金（Jamie Rankin）表示，研究結果表明，一些其他的能夠造成壓力的部分因素，目前還沒有被考慮到。 
也許，哪裏有整個粒子群尚未被考慮在內。 又或許它只是要比人們要稍微活躍一些。 研究人員有許多可能得解釋需要在未來的研究當中去探索求證。 
盡管新發現本身已經足夠有趣，但探究它的過程與方式也真真實實的構成了科學研究迷人的一面。 
當太陽風形狀的等離子體從我們的太陽發出時，它會形成一個我們稱之為日光層的“氣泡”。 在距離恒星140億公裏的地方，隨著帶電粒子迅速減慢到亞音速，太陽風實際上已經耗盡了力氣。 
氣泡的邊緣叫做太陽風鞘，它是帶電粒子密度下降和磁場變弱的區域。 
這個淩亂的邊界之外是一個被稱為太陽風層頂的薄殼，等離子薄霧在這個區域裏被太陽細流吹遠，並在我們的恒星在太空中移動時，受到了我們的銀河鄰居們的微妙影響的推動。 
為保持這個“停頓”，局部星際空間推入的壓力和日鞘推出的壓力必須平衡。 然而，確切地知道它看起來是什麼樣，並不是一件容易的事。 我們可以制作模型來估計，但沒有什麼模型能勝過確鑿的證據。 
幸運的是，我們碰巧有兩個探測器正穿過太陽系的那個部分。 看看下面的NASA（美國國家航空航天局）的圖片，看看它們是如何組合的。 
（圖來自哥達德空間飛行中心/瑪麗·帕特·赫裏比克-基思）
旅行者1號距離我們大約200億千米，實際上已位於曠野之外，我們認為的星際空間中。 它的搭檔，旅行者2號，沒落後多遠，正位於出口的端點。 
它們沒有辦法直接地告訴我們關於該地區的空間壓力的更多訊息，但最近太陽活動爆發，在一個被稱為全球合並相互作用區(GMIR)的地方，提供了一個來解決這個問題的機會。 
蘭金說：“這次事件的時機非常獨特，因為我們在旅行者1號剛剛進入局部星際空間後就看到了它，”
“雖然這是旅行者號看到的第一個事件，但我們可以繼續查看更多數據，以了解日鞘和星際空間中的事物是如何隨時間變化的。 ”
太陽活動實際上是對太空的一種呼喊，它拋送出粒子脈沖向遠處吼叫。 這種叫聲在2012年波及到了日鞘，當時旅行者2號正在那裏觀看和聆聽。 大約三個月後，旅行者1號也感受到了它的影響。 
通過觀察，研究人員計算出邊界處的壓力約為267毫微微帕斯卡，這絕對是我們在地球上所感受到的那種大氣壓力的極小的一部分。 
這可能是一個相對較小的擠壓，但研究人員仍感到驚訝。 
“將之前研究中已知的部分相加，我們發現我們的新壓力值仍然大於迄今為止測量的值，”蘭金說。 
這一團隊還能夠計算出聲波飛過這種介質的速度——314千米/每秒。 或者說比聲音在我們自己的大氣中傳播速度快一千倍。 
還有另外一個驚喜。 聲波通道和一個明顯的被稱為宇宙射線的高速粒子的強度波動趨於一致。 每個探測器都以兩種不同的方式經歷了同樣的事情，這給天體物理學家提供了另一個需要解開的謎團。 
“試圖了解為什麼日鞘內外的宇宙射線變化不同仍然是一個懸而未決的問題，”蘭金說。 
航海者號探測器可能有點老了，但看到它忙碌地在太陽系邊緣觀測，我們很高興它們還沒有完全退役。 
BY: MIKE MCRAE
FY: 無窮
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旅行者號探測器帶回了新的數據，帶回了新的問題，太陽系邊緣為什麼會有不明確的壓力？

美國國家航空航天局（NASA）的天文學家們用旅行者號探測器的數據測量到了，太陽系邊緣有活躍的波狀微粒，並且發現我們的天體系統的遙遠邊緣處有著比我們預期更高的壓力。

普林斯頓大學的天體物理學家傑米·蘭金（Jamie Rankin）表示，研究結果表明，一些其他的能夠造成壓力的部分因素，目前還沒有被考慮到。

也許，哪裏有整個粒子群尚未被考慮在內。又或許它只是要比人們要稍微活躍一些。研究人員有許多可能得解釋需要在未來的研究當中去探索求證。

盡管新發現本身已經足夠有趣，但探究它的過程與方式也真真實實的構成了科學研究迷人的一面。

當太陽風形狀的等離子體從我們的太陽發出時，它會形成一個我們稱之為日光層的“氣泡”。
在距離恒星140億公裏的地方，隨著帶電粒子迅速減慢到亞音速，太陽風實際上已經耗盡了力氣。

氣泡的邊緣叫做太陽風鞘，它是帶電粒子密度下降和磁場變弱的區域。

這個淩亂的邊界之外是一個被稱為太陽風層頂的薄殼，等離子薄霧在這個區域裏被太陽細流吹遠，並在我們的恒星在太空中移動時，受到了我們的銀河鄰居們的微妙影響的推動。

為保持這個“停頓”，局部星際空間推入的壓力和日鞘推出的壓力必須平衡。
然而，確切地知道它看起來是什麼樣，並不是一件容易的事。
我們可以制作模型來估計，但沒有什麼模型能勝過確鑿的證據。

幸運的是，我們碰巧有兩個探測器正穿過太陽系的那個部分。
看看下面的NASA（美國國家航空航天局）的圖片，看看它們是如何組合的。

（圖來自哥達德空間飛行中心/瑪麗·帕特·赫裏比克-基思）

旅行者1號距離我們大約200億千米，實際上已位於曠野之外，我們認為的星際空間中。它的搭檔，旅行者2號，沒落後多遠，正位於出口的端點。

它們沒有辦法直接地告訴我們關於該地區的空間壓力的更多訊息，但最近太陽活動爆發，在一個被稱為全球合並相互作用區(GMIR)的地方，提供了一個來解決這個問題的機會。

蘭金說：“這次事件的時機非常獨特，因為我們在旅行者1號剛剛進入局部星際空間後就看到了它，”

“雖然這是旅行者號看到的第一個事件，但我們可以繼續查看更多數據，以了解日鞘和星際空間中的事物是如何隨時間變化的。”

太陽活動實際上是對太空的一種呼喊，它拋送出粒子脈沖向遠處吼叫。
這種叫聲在2012年波及到了日鞘，當時旅行者2號正在那裏觀看和聆聽。
大約三個月後，旅行者1號也感受到了它的影響。

通過觀察，研究人員計算出邊界處的壓力約為267毫微微帕斯卡，這絕對是我們在地球上所感受到的那種大氣壓力的極小的一部分。

這可能是一個相對較小的擠壓，但研究人員仍感到驚訝。

“將之前研究中已知的部分相加，我們發現我們的新壓力值仍然大於迄今為止測量的值，”蘭金說。

這一團隊還能夠計算出聲波飛過這種介質的速度——314千米/每秒。
或者說比聲音在我們自己的大氣中傳播速度快一千倍。

還有另外一個驚喜。聲波通道和一個明顯的被稱為宇宙射線的高速粒子的強度波動趨於一致。每個探測器都以兩種不同的方式經歷了同樣的事情，這給天體物理學家提供了另一個需要解開的謎團。

“試圖了解為什麼日鞘內外的宇宙射線變化不同仍然是一個懸而未決的問題，”蘭金說。

航海者號探測器可能有點老了，但看到它忙碌地在太陽系邊緣觀測，我們很高興它們還沒有完全退役。

BY: MIKE MCRAE

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