基本介紹
- 中文名：磁場泡
- “泡泡”直徑：約1.6億公里
- 新發現：我們的太陽系邊緣充斥著“泡泡”
- “太陽風鞘”：太陽系與銀河系分界線上的過渡區
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簡介
每一個這樣的“泡泡”直徑達到約1.6億公里，大致相當於地球到太陽之間的距離
新舊兩種有關太陽系邊緣磁場線特徵的觀點，這一次旅行者號探測器在太陽系邊緣的實地考察將對我們原有的觀念產生革命性的影響。
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新浪科技訊 台北時間6月10日訊息，據美國宇航局網站報導，美國宇航局的旅行者號探測器已經抵達一片此前從未有任何探測器涉足的神秘區域。它們現在距離地球大約90億英里(約合145億公里)，在廣袤的太空深處安靜地飛行，並從那裡發回太陽系最遙遠角落的信息。項目科學家們表示，旅行者探測器剛剛傳回了一些非常重要的新發現：我們的太陽系邊緣充斥著“泡泡”。
波士頓大學的天文學家梅拉夫·奧菲(Merav Opher)表示：“旅行者號探測器似乎進入了一片奇異的，充滿磁場泡泡的空間區域，這非常讓人驚奇。”
根據數據建立的計算機模型顯示，這些泡泡非常巨大，直徑超過1億英里(1.6億公里)，這就意味著即便是高速飛行中的旅行者號探測器也需要數星期才能穿越這樣的一個泡泡。旅行者-1號探測器於大約2007年進入了這一“泡沫區”，旅行者-2號於一年後跟進。一開始研究人員們無法搞明白探測器所發回的奇怪數據，但經過仔細分析，現在他們終於恍然大悟。
奧菲解釋說：“太陽的磁場一直向外延伸至太陽系的邊緣，由於太陽本身存在自轉，它的磁場也會跟著扭曲纏繞，有點像一位旋轉中的芭蕾舞女的舞裙。而在距離太陽非常非常遙遠的空間，就是旅行者號探測器目前所處的區域，舞裙的裙擺皺成了一團。”
當磁場線像這樣嚴重褶皺，就會發生一些有趣的現象。磁場線縱橫交錯，不斷被撕裂也不斷發生重連線。(太陽表面發生耀斑也是其近表面磁場重連的結果)。擁擠纏繞的磁場線重新組織，有時發生爆發，從而形成巨大的磁場“泡泡”。
奧菲的同事，來自馬里蘭大學的物理學家吉姆·德雷克(Jim Drake)說：“我們從未料到在太陽系邊緣會發現這樣的泡沫狀結構，但它們確實存在！”
但在上世紀50年代有關這方面的理論被首次提出來時，是一個完全不同的猜想。當時科學家們推測在太陽系邊緣，磁場線將呈現優雅的彎曲，並最終折回，重新回到太陽表面。但從現在的實際考察來看，這裡確存在著這種“泡泡”狀的結構，並且和整個太陽的磁場線系統實際上脫離開來了。
但是旅行者號探測器上裝載的高能粒子計數器數據顯示，探測器周圍的高能粒子量會出現劇烈的起伏，這說明這些泡泡並非到處都有。這可能暗示這一區域在存在“泡泡”結構的同時，可能也確實存在著舊有理論中預測的那種優雅的彎曲情形。但有一點是毫無疑問的，那就是光憑舊有的理論是無法完全解釋這一區域的性質的。
德雷克說：“我們現在仍在努力搞清這些情形究竟意味著什麼。”
有關太陽系邊緣的磁場究竟是呈現泡沫狀還是非泡沫狀的爭議對於我們具有重大的意義，因為這將決定我們的太陽系和外部空間之間究竟是如何相互作用的。天文學家將旅行者號探測器目前所處的區域稱為“太陽風鞘”。這事實上是太陽系和銀河系其他部分的分界線上的廣闊過渡區。太陽磁場和太陽風在這裡強烈抵擋著大量來自星際空間的侵入：星際氣體雲、星系磁場，以及宇宙射線等等。那么這些“星系入侵者”將遭遇到太陽系“磁場氣泡”(新觀點)還是優雅的磁場彎曲(舊觀點)呢？
星系宇宙射線主要是被遙遠的黑洞和超新星爆發加速到接近光速的亞原子粒子流。當這些“微型炮彈”試圖闖入太陽系的領地時，它們將遭遇太陽磁場的有力阻擊，從而阻止它們抵達太陽系內側。
奧菲表似乎：“這些磁場氣泡可能是我們抵禦宇宙射線的第一道防線，目前我們還無法判斷它的防護效果如何。”
從一方面來講，這種氣泡看起來似乎是不堪一擊的，它全是漏洞，宇宙射線或許會有一部分被阻擋，但仍有大量的宇宙射線可以穿透這一層防禦圈。但在另一方面，它或許可以用大氣泡構造困住宇宙射線粒子，從而使它成為太陽系非常好的防護圈。
奧菲說：“隨著旅行者號探測器繼續深入這一神秘的空間區域，我們最終將揭開謎底。現在只是一個開端，我知道前面還有更多的驚喜在等待著我們。”(晨風)
