旅行者2號估計永遠無法離開太陽系!科學家遺憾宣布了真相

說起人類太空探索的最大奇跡之一,那必然非旅行者2號莫屬!盡管是四十多年前的探測器,這艘宇宙飛船仍然還在運行!雖然現在宇宙飛船與我們相隔數百億公里,但它的發現仍然讓科學界驚嘆不已!

最令人難以置信的是震驚整個航天行業的最新發現和圖像!旅行者2號在深空中的發現足以改變人類對太空的新認識!畢竟太空對于我們來說真的太神秘了,許多疑問縈繞在我們腦海,比如外面有外星人嗎?還是文明正在像我們一樣在技術上取得進步?他們是否像我們聯系他們一樣正在聯系我們?

旅行者2號宇宙飛船已經花了40多年的時間來尋找這些問題的答案,它所發現的東西很有趣,也很有啟發性,提醒我們還有很多東西需要探索!在為兩艘航海家號的任務做準備時,工程師和科學家們沒有想到他們能堅持這麼長時間,但事實證明,這兩艘航天器每天都在刷新記錄!

實際上,「旅行者」號的建造壽命只有五年,它們的目標是對木星和土星進行近距離研究。然而,隨著任務的進行,旅行者2號完成了對天王星和海王星這兩顆最外層巨行星的額外探索和飛越!

旅行者2號配備了許多科學儀器來幫助其了解環境,包括成像科學系統(ISS)、紫外光譜儀(UVS)、紅外干涉儀光譜儀(IRIS)、行星射電天文實驗(PRA)、光偏振儀(PPS)、三軸磁通門磁強計(MAG)、等離子體光譜儀(PLS)、低能帶電粒子實驗(LECP),等離子體波實驗(PWS)、宇宙射線望遠鏡(CRS)和射電科學系統(RSS),那麼究竟是什麼讓旅行者2號保持了這麼長時間的活動呢?

很簡單,其實跟手機用的電池一樣,那就是續航。旅行者2號留下了一個持續時間很長的電源,這就是為什麼它仍然可以發送和接收來自控制站的信號,并能夠有能量讀取其環境的讀數。它不是由太陽能驅動的,因為太陽不能到達旅行者號目前所在的太空部分。取而代之的是,它依靠放射性同位素熱電發電機(RTG)獲取能量,這是它們仍然可以工作的主要原因。

該航天器有三個使用钚238作為燃料的RTG,同位素衰變是利用產生的熱量轉化為電能。旅行者2號在30伏直流電條件下起飛時的發電能力為470瓦,但這種能力多年來一直在減弱。隨著燃料耗盡,系統中使用的熱電偶也會隨著時間的推移而退化!工程師表示,截至2011年,旅行者2號的發電量略低于270瓦,約為其最初發電量的76%。但這仍然足以讓宇宙飛船飛越太陽系!

除此之外,旅行者2號仍在工作的另一個原因是它一直在接收更新!當旅行者2號飛越太陽系時,管理人員使用遙控重新編程,使其具備比離開地球時更大的能力,這使他們可以根據需要更改其行程。此外,地球上的信號接收設備也進行了升級,以確保它們能夠處理遠距離的通信。

那麼旅行者2號現在在哪里呢?它已經離開了日光層,和它的孿生兄弟一樣。但這并不意味著旅行者2號已經離開了太陽系!事實上,它可能永遠不會離開它,因為太陽系的邊界被認為超出了奧爾特云的外緣,奧爾特云是一組仍受太陽引力影響的小物體。奧爾特云的寬度尚不清楚,但天文學家認為它從距離太陽約1000個天文單位,最邊緣甚至延伸到約100000 AU!1 AU是太陽到地球的距離。按照它的移動速度,旅行者2號大約需要300年才能到達奧爾特云的內部邊緣,最后可能需要30000年才能飛出奧爾特云!

回顧歷史,旅行者2號的第一站是木星,它在發射兩年后接近木星。它探索了氣態巨行星及其磁層,并對其衛星進行了比先鋒號探索得更詳細的研究。旅行者2號向我們發送了整個木星系統令人驚嘆的照片,從木星的圖像制作的延時電影顯示了自旅行者1號訪問以來木星的變化。該航天器還研究了太陽系中最大的風暴大紅斑。它還發現了我們已知的第14顆木星衛星。

第二站是土星,旅行者2號于1982年抵達。由于它攜帶了光度計,旅行者2號能以更高的分辨率觀測到了行星的光環,從而發現了更多的光環。它還提供了環輻條和紐結、F環及其牧羊衛星的更詳細圖像。

第三站是天王星,1986年,這是第一艘也是唯一一艘訪問天王星的航天器,在那里,它發現了云頂下方約800公里處有沸騰水的海洋的證據。它還發現了十顆新的衛星,一對新的光環,以及一個比天王星上的土星還要強的奇怪的傾斜磁場。航天器還見證了這顆行星的傾斜度為98度,這意味著它基本上是在一側自轉的!

第四站是海王星,海王星此前從未沒有受到其他人造物體的訪問,旅行者2號在上空飛行了約5000公里,在那里發現了五顆衛星和不再存在的大黑點。旅行者2號還確認海王星上最大的衛星海衛一是太陽系中最冷的行星體!

2007年8月,旅行者2號又翻開了新的篇章,它到達了日光層,然后進入了日鞘。截至2017年11月,該航天器距離地球116.167天文單位,約173.78億公里。它以每秒15.4公里的速度相對太陽移動,朝著其他星座的方向前進。繼六年前的旅行者1號之后,旅行者2號于2018年離開了日光層。日光層是太陽產生的粒子、輻射和磁場的保護泡。

在這里,旅行者2號測量到粒子密度的跳躍,伴隨著粒子速度的急劇下降和磁場的移動。然而,在太陽系的這一區域,有一些數據差異為復雜的動力學提供了線索。太陽向各個方向噴發出一種稱為太陽風的連續粒子流,它以每小時一百萬英里的恐怖速度飛行。這些粒子主要是氫,但當加熱到大約300萬華氏度時,原子會分裂成質子和電子。

在距離太陽110多億英里的地方,太陽風越來越稀薄,并且旅行者2號受到星際風中粒子流和很久以前遙遠恒星爆炸產生的銀河磁場的沖擊。星際風要冷得多,密度也大得多。當它接近邊界時,旅行者2號注意到太陽風的向外速度在實際到達邊界之前很久就降到了零,因為它被推向了側面。

當太陽風變慢時,粒子密度增加,磁場增強。旅行者2號在經歷著前所未有的考驗,而科學家也期待著它會走得更遠。科學家們已經關閉了這兩艘旅行者號上的一些功能,以節省能源。然而,科學家們已經在計劃一項替代任務,利用他們從旅行者號上學到的所有知識,新的航天器將比旅行者號更快地飛行,從而更快地到達日光層。這樣的探測器將首先前往木星,利用這顆巨大行星的引力加速朝向太陽。當它圍繞太陽旋轉時,航天器將發射一個火箭發動機,加速到每年可行駛近20億英里的速度。這將是航海家速度的五倍多!


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