您的位置:首頁»生活常識»正文

飛227億公里後,旅行者1號突然聽到神秘嗡嗡聲,究竟怎麼回事?

1977年9月5日, 美國宇航局(NASA)旅行者1號探測器發射升空, 在探測了木星、土星系統後, 已沖出日球層頂, 進入了星際空間。 到今天為止, 旅行者1號已到達了離地球227億公里外的宇宙空間, 並且還在以61048公里/小時的速度, 高速航行, 是迄今為止人類製造的飛得最遠的飛行器。

旅行者1號裝備了3個放射性同位素熱電機, 也就是我們俗稱的核電池, 44年來, 隨著核燃料的衰變, 電力也越來越弱, 目前已有一半的科學儀器停止運行。 然而就是剩下的這些儀器, 最近又給科學家們帶來了意外的驚喜, 此前主要用於考察木星、土星、天王星、海王星電子密度分佈及粒子相互作用的等離子波系統(PWS), 竟然傳來了意外的神秘嗡嗡聲, 科學家們正在對此進行研究, 希望找到這些信號的最終來源。

這項研究來自康奈爾大學天文學博士生斯特拉·科赫·奧克(Stella Koch Ocker)領導的團隊, 是在研究等離子波系統傳來的最新資料時偶然發現的。

雖說偶然, 但奧克和她的同事們實際有備而來, 他們希望能找到新的信號, 因而更仔細地檢查了這些資料, 結果發現了一個持續的微弱嗡嗡聲, 僅僅略高於儀器能夠記錄到的閾值。

進一步的審視發現, 這個等離子體波的嗡嗡聲與旅行者1號以前捕捉到的輻射明顯不同, 佔據了一個異常狹窄的, 約為3khz的頻率頻帶。 在回溯以往的資料後, 研究人員發現, 這個嗡嗡聲從2017年就出現了, 已伴隨旅行者號飛行了大約15億公里, 10個天文單位的距離。

奧克驚喜地認為,

旅行者1號可能已經成功接收到了星際空間中等離子體的環境波, 這種波可能是一種質子和電子的混合, 最有可能是電子的熱運動產生的。 然而這種嗡嗡聲產生背後的機制是什麼, 研究人員卻還無法給出答案, 隨著旅行者1號未來傳回越來越多的資料, 科學家們認為有望限制其特性和來源。

這項研究無疑具有重要意義。 這是人類的探測器首次突破太陽系日球層頂的范圍, 進入星際空間, 旅行者1號發回的資料, 也是人類對星際空間中物質密度進行的首次測量, 未來對這些資料的研究結果, 將有助於我們理解太陽系邊界的究竟有些什麼物質, 密度有多大, 星際介質之間是如何相互作用的, 或許還有助於我們理解恒星形成等更基本的過程。

更令人驚歎的是, 旅行者1號的設計壽命僅為4年, 卻已經在太空中飛行了44年, 依然一如既往地穩定。 這是因為它需要進行頻繁的開關, 工程師們認為系統在太空環境中會出現老化, 從而得出了其壽命大約為4年的結論。 但在設計製造時,其部件確實都精益求精,具有極高的可靠性,並留了很大餘地。

所以科學家們對其4年的工作壽命極具信心,但卻完全沒有想到,在嚴酷的太空環境中它竟然飛行了44年,而且還依然如此地出色和穩健,不斷地為我們帶回太陽系外,星際空間的知識,可以說已遠遠超出了其設計時預期的科學回報。目前旅行者1號的鈈-238燃料還剩70.8%,到2050年剩56.5%,但可能會在2025年到2030年之間,因電力不足而關閉所有儀器,不再向地球傳回任何資料。

但旅行者1號無疑已極度成功了,那麼這其中究竟有什麼訣竅呢?科學家們認為,不斷總結經驗、認真進行測試、使用成熟技術以及精益求精設計製造是成功的關鍵,而這不也正是我們做每件事情都該做到的嗎?

這項研究發表在5月10日的《自然-天文學》雜誌上。

但在設計製造時,其部件確實都精益求精,具有極高的可靠性,並留了很大餘地。

所以科學家們對其4年的工作壽命極具信心,但卻完全沒有想到,在嚴酷的太空環境中它竟然飛行了44年,而且還依然如此地出色和穩健,不斷地為我們帶回太陽系外,星際空間的知識,可以說已遠遠超出了其設計時預期的科學回報。目前旅行者1號的鈈-238燃料還剩70.8%,到2050年剩56.5%,但可能會在2025年到2030年之間,因電力不足而關閉所有儀器,不再向地球傳回任何資料。

但旅行者1號無疑已極度成功了,那麼這其中究竟有什麼訣竅呢?科學家們認為,不斷總結經驗、認真進行測試、使用成熟技術以及精益求精設計製造是成功的關鍵,而這不也正是我們做每件事情都該做到的嗎?

這項研究發表在5月10日的《自然-天文學》雜誌上。

Next Article
喜欢就按个赞吧!!!
点击关闭提示