爱荷华大学的研究人员报告说,旅行者2号飞船已经进入星际介质(ISM),这是由太阳风向外吹出而产生的气泡状边界之外的空间区域。因此,继2012年旅行者1号的太阳出口后,旅行者2号成为了第二个摆脱太阳影响的人造物体。

在一项新研究中,研究人员通过注意到由爱荷华州领导的等离子波仪器在飞船上检测到的等离子体密度的确定性跳跃,证实了旅行者2号于2018年11月5日进入ISM。等离子体密度的显着增加是Voyager 2从太阳风的低密度等离子体的高温特性过渡到星际空间的凉爽,高密度等离子体的证据。这也类似于旅行者1号穿越星际空间时经历的等离子体密度跃变。

“从历史的角度来看,当您进一步进入星际空间时,太阳风只会逐渐减弱的旧观念是完全不对的,”爱荷华州的研究通讯作者唐·古内特(Don Gurnett)说,该研究发表在《自然天文学》杂志上。“我们与旅行者2号(以前与旅行者1号一起)表明那里存在明显的界限。令人惊讶的是,包括血浆在内的流体如何形成边界。”

UI物理与天文学系荣誉教授Gurnett是旅行者2船上等离子体波仪器的主要研究人员。他还是旅行者1船上等离子体波仪器的主要研究人员,并于2013年发表在《科学》杂志上,该研究证实旅行者1号已进入ISM。

旅行者2号进入ISM的发生时间是119.7天文单位(AU),即距太阳超过110亿英里。旅行者1号于122.6 AU进入ISM。该航天器于1977年在彼此之间的几周内发射,具有不同的任务目标和穿越太空的轨迹。但是他们进入ISM的距离基本上与太阳相同。

这为日光层的结构提供了有价值的线索-形状很像风向袋的气泡,是由太阳风延伸到太阳系边界时产生的。

爱荷华大学研究科学家,该研究的合著者比尔·库思说:“这暗示着日光层是对称的,至少在旅行者号飞船穿越的两个点是对称的。”“那表示表面上的这两个点几乎处于相同的距离。”

“这几乎是一个球形的前沿,”古纳特补充道。“就像一颗钝子弹。”

来自旅行者2号爱荷华州仪器的数据还为日鞘的厚度,日球层的外部区域以及太阳风在星际空间中与迎面而来的风堆积在一起的点提供了其他线索,古纳特将其比喻为在城市街道上的扫雪机。

爱荷华州的研究人员说,日冕鞘的厚度各不相同,这是根据数据显示,旅行者1号比双胞胎航行了10 AU,到达了更年期,即太阳风和星际风处于平衡状态的边界,并考虑了与星际空间的交叉点。有人认为,旅行者2会根据日球层的模型首先进行穿越。

“这有点像用显微镜看大象,”库尔斯说。“有两个人用显微镜上到一头大象,然后他们做了两个不同的测量。您不知道这之间发生了什么。这些模型所做的就是尝试从这两点中获取我们所拥有的信息,以及我们在飞行中所学到的信息,并建立一个与这些观测结果相匹配的全球太阳圈模型。”

从旅行者1号获得的最新测量结果是航天器处于146 AU或距太阳超过135亿英里的地方。等离子体波仪器正在记录中的信息,表明等离子体密度正在上升,这是由现在如此遥远的航天器提供的数据,信息从航天器传播到地球需要花费超过19个小时的时间。

“两个航海家将超越地球,”库尔斯说。“它们在银河系中的轨道运行了五十亿年或更长时间。他们碰到任何东西的可能性几乎为零。”

“那时他们看上去可能有点破旧了,”古纳特笑着补充说。

爱荷华州的研究是“旅行者2”发表在“自然天文学”上的五篇论文之一。这些论文证实了旅行者2号进入星际空间的过程,并详细介绍了更年期的特征。