科學家最新公布韋伯望遠鏡發現未知力量:與航行者一號的可怕遭遇

空间科学探索室
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25 觀看·2023年7月13日
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在我們的太陽系盡頭之外, 未知的科學領域開始了。
在航海者一號和二號探測器接近這個謎團之前, 沒有任何探測器曾經到達過那裏,
也沒有人能夠測量星際空間中實際發生的事情。
你能想象美國宇航局的科學家們嗎?
測量數據讓他們感到非常震驚。
他們認爲探測器已經損壞了, 部分從未想象過的真相浮出水面。
我們邀請您今天與我們一起探索這次可怕的遭遇。
航海家一號是太陽系邊緣的一個特殊現象。
太空探索超過45年, 探測器飛抵了太陽系中從未有任何人造物體大膽探索過的區域。
這次任務確實像一個奇蹟。
Voyager 1及其雙探測器Voyager 2實際上是以非常簡單的方式設計的。
如果我們要將這項技術與當今的探頭技術進行比較,
您可以將合適錄音機放在具有最先進芯片技術的智能手機旁邊。
但在這些簡單的探頭提供的所有功能中,
現在有來自邊緣的令人難以置信的數據,
太陽系和所謂的日光層的終結。
只是科學家們現在必須處理的第一個恐怖,
我們的太陽系的影響範圍到底在哪裏結束?
空曠的星際空間從哪裏開始到目前爲止,
沒有人知道所有的假設都是基於模型計算的,
並且它們現在看起來是錯誤的。
有時美國宇航局和科學家報告說,
已經到達日光層的盡頭,
兩個探測器都在星際空間中自由飛行,
但後來一切都改變了,
旅行者一號在遙遠的太空中遇到了奇怪的粒子流,
並向地球發送了數據,
這一切是如何開始的?
20世紀60年代,
美國政府和NASA決定有必要向太陽系外星星發射探測器,
這引起了人們的困惑。
我們甚至無法想象60年前天文學家對木星、
天王星或海王星幾乎一無所知。
與此同時,
我們被來自太陽系幾乎所有角落的尖端圖像寵壞了,
但在20世紀60年代和外星星存在之前,
沒有人知道細節或擁有行星附近的彩色照片。
20世紀60年代末,
美國國家航空航天局NASA在緊急程序中
修修補補了一個可以拍攝等粒子電流
並測量磁場的探測器模型。
時間過得很快,
一位天文學家發現了一些令人難以置信的東西,
一個獨特的外行星星座,
其中幾乎所有的行星都包含在內,
它們排列整齊,
比任何其他時間都更容易到達。
這個獨特的星座大約每176年出現一次,
NASA不可能錯過這個機會。
爲了安全起見,
決定建造一個雙探測器,
兩個探測器大約6.51977年,
長3.5米寬3.5米的衛星從卡納維拉爾角發射升空,
與海王星相隔15天,
僅用了12年。
加密海王星通常需要30年的時間,
但由於獨特的行星位置和另一項發現,
時間大大縮短了,
天體物理學家邁克爾·米諾維奇計算得出,
由於其他行星的引力,
太空探測器可以極大的加速。
因此,
突然可以用最小的功率將探測器發送到極遠的目標,
所有任務的能源消耗都將在極其耐用的放射性同位素熱電偶發生器的幫助下完成。
這與近地探測器不同,
地球衛星或探測器接近類行星,
航行者號探測器無法使用太陽能,
在如此遙遠的太空中,
陽光太稀疏。
即使如此,
計劃還是在主要任務結束後,
讓航行者號探測器保持飛行,
以提供大約50年的電力。
探測器配備了三種不同的放射性同位素熱電偶發生器,
使用強大的不作爲燃料源,
不同位素緩慢而連續的衰變,
在其整個使用壽命期間釋放一定量的熱量。
由於獨特的位置,
每個探測器將這些熱量轉化爲電能外航星和巧妙的飛躍機動探測器的初始根部,
所需的能量很少,
並且能夠爲木星、土星、天王星和海王星的任務目標保存能量,
精心策劃的重力機動僅用了12個小時,
就將航海家二號帶到了海王星。
兩個探測器都沿着分歧路線飛行了數年。
航海者一號走了另一條捷徑,
但並非完全沒有風險。
航天器在1979年3月5日發射後,
僅兩年內就克服了挑戰併到達木星。
航海者二號緊隨其後,
兩個探測器上都裝有設備拍攝了第一張木星的特寫圖像。
研究人員第一次能夠詳細地看到著名的紅斑,
這使得我們可以得出這樣的結論,
該紅斑是大量氣體的循環,
同時風暴的強度如此之大,
以至於我們的地球可以在這次極端天氣事件中容納三次。
探測器繪製了木星表面的旋風圖,
並首次發送了表明木星衛星上有水沉積的數據。
歐羅巴在IO上的火火山圖像已經發現了地球上最大的天然衛星,
太陽系木衛三是這次旅行的其他亮點,
但木星只是航海家之旅中的一箇中途停留地。
兩個探測器很快就離開土星,
這顆行星在當時的神祕和未知程度不亞於木星航海家一號和航海家二號在1980年11月到達環形行星的情況。
近一年後的1981年8月,
土星的訪問讓科學家們更好地瞭解了土星環系統,
並提供了對土星風速的準確測量。
儘管土星在圖像中看起來非常靜止,
但風暴也在其氣體層中肆虐,
其速度可以達到令人難以置信的程度,
每小時1800公里,
這是整個太陽系的記錄。
航海家二號立即前往下一個目標,
而航海家一號則首次看到土星衛星太坦星的負擔大氣層,
科學家對兩顆氣態巨行星的衛星紋理感到驚歎。
有些讓人想起地質活躍的世界,
自從航海家號任務以來,
第一次有人懷疑這些衛星可能蘊藏着生命,
以至有10顆星的土星衛星,
直到今天,科學家們還不排除土星有更多衛星的可能性。
研究完土星系統後進行橢圓形轉彎,
直接前往日光層,
而航海者二號則按計劃於1989年8月接近海王星和天王星,
航海者二號到達海王星,
並在距離該行星北極4800公里的範圍內,
飛略,
揭示了太陽系中最冷的行星表面,
航海者二號發送的溫度低至零下133攝氏度,
系統數據幾乎揭示了海王星上地球大小的風暴和快速移動的冰雲,
爲什麼海王星上會發生這種動態鉅變?
即使海王星幾乎沒有陽光照射,
這也是一個奇蹟,
沒有天氣現象,
我們星球上的現象與太陽活動直接相關,
但在海王星上,
諸如神祕的內部熱源或大氣中甲烷分子反應引起的機制等現象,
很可能是異常天氣現象背後的原因,
航海者二號於1989年離開了這顆藍色冰冷的行星,
前往我們太陽系的另一邊緣,
航行者一號到達激波前沿15年後,
航行者一號是第一個到達我們太陽系區域的,
被稱爲激波前沿和中止激波,
在我們太陽系的這些偏遠地區,
太陽風的速度突然減弱,
您可以將太陽風視爲穩定的帶電粒子流,
從太陽向各個方向吹入太空,
當太陽風與物質和粒子的星際介質相互作用時,
會產生一種破壞效應或中止效應,
激波這種相互作用減慢了太陽風的速度,
併產生邊界梯度,
太陽風實際上停止並融入星際介質中,
該激波前沿的位置估計距太陽約80至100個天文單位,
一個天文單位等於地球與太陽之間的平均距離約爲1.51公里,
在中止激波區,
太陽風將其速度從數百萬公里每小時減至僅40萬公里每小時,
儘管這些值看起來仍然高得令人難以置信,
但與他們相比,
他們根本算不了什麼,
例如,
2012年8月宇宙射線穿過銀河系的星際速度要快得多,
美國國家航空航天局NASA首次報道,
航海者號已跨越日光層邊界並進入星際空間,
但隨後出現的不可能測量在地球上引起了轟動,
分析了所採集的數據,
航海家一號在一次獨特的太陽質量拋射過程中,
在距離太陽數百萬公里的地方得出了驚人的高度數,
太陽周圍的粒子流造成了比應有的強度高得多的強度,
我們提醒您,
美國宇航局宣佈航海家一號是一個星際空間,
那是我們太陽的影響範圍消失的地方,
但太陽風暴在星際空間中引起的震動顯然比日光層內的震動高得多,
科學界一開始就被研究人員推測航海家一號的測量儀器有缺陷,
並提供了錯誤的數據,
但一切都被證明是正確的,
還有兩種可能性,
科學家們現在必須以某種方式應對,
要麼旅行者一號尚未到達日光層的盡頭,
要麼探測器在星際空間中發現了一種神祕的新力量,
會是什麼祕密?
星際介質是否容納研究人員將日光層以外的空間稱爲星際空間,
根據之前的假設,
這並不是完全空的,
而是充滿了高能粒子和強烈的宇宙射線,
我們的太陽系就像整個星系一樣,
隨着太陽的運動穿過星際空間引力將行星固定在一起,
日光層在行星周圍建立了一個保護場,
以保護它們免受星際空間的嚴酷輻射,
您可以將日光層視爲帶電太陽粒子的不可見氣泡,
這些粒子代表了它們自身的無形力量與重力類似,
日光層的磁場也保護我們在地球上的生命,
如果我們沒有這種保護粒子場,
來自宇宙深處的宇宙射線很可能使任何生命都不可能存在,
但現在研究人員必須發現,
我們太陽的力量遠遠超出日光層進入星際空間,
是的,
太陽的力量似乎在這個神祕的空間再次獲得力量,
這一事實將推翻迄今爲止所有星際空間的模型,
研究人員還不知道是什麼,
這一發現將對整個宇宙學圖景產生影響,
我們對星際介質知之甚少,
當然,
研究人員希望航海者一號和二號能夠繼續發送數據幾年,
儘管探測器現在的運行速度低於50%,
他們的原始電力仍然可以到達距離現在超過200億公里的探測器,
現在他們的測量數據需要20多個小時才能到達地球,
探測器上的許多設備已經關閉,
以節省電力,
美國宇航局的科學家們仍然希望在星際空間探索中取得另一個突破,
你認爲他們會在那裏發現什麼?
