NASA新計劃 星際探測器15年內飛出太陽系

NASA最新計劃的星際探測器飛離太陽系示意圖，中心原點為太陽。(Johns Hopkins APL)

【大紀元2021年05月13日訊】（大紀元記者笛睿編譯報導）在4月舉行的歐洲地球科學聯合會（EGU）2021年度會議上，美國宇航局（NASA）展示了一個探索太陽系以外星際空間的新計劃——發射一個星際探測器，計劃在15年內飛出太陽系，考察人類從未到過的遙遠太空。

至今為止NASA的旅行者（Voyager）1號和2號是人類歷史上運作時間最長、位於最遙遠太空中的探測器。它們在1977年發射升空，分別於2012年和2018年離開太陽系飛入星際空間。這個過程花費了三四十年的時間。

NASA希望下一個發射的探測器飛出太陽系的所花時間比旅行者號短得多，它的速度大約是旅行者號的10倍。其主要目標之一是從太陽系的外部考察太陽圈（heliosphere）的情況。

科學家把太陽風，即太陽吹出的等離子體能夠抵達的整個區域稱為太陽圈，以此界定太陽系的範圍。在太陽圈內部的空間，都是太陽磁場能夠保護的範圍；而在太陽圈之外，則充斥著各種星際物質。太陽圈的邊界地帶，正是這兩種物質相遇的分水嶺。初步研究顯示它們之間發生著某種作用，比如產生一些高能中性原子。這正是科學家現在很想探索的問題。

再者，太陽圈的形狀也是科學家並不明確的另一個問題。按理說太陽是個球體，太陽風向各個方向吹出，形成的太陽圈應該也是個球體。可是研究發現情況不是這樣。多數物理學家認為，太陽系在銀河系內也在高速運動著，因此太陽圈是個像彗星一樣的形狀，「前方」較薄，「後方」則有一條長長的尾巴。2020年7月被選作《自然·天文學》（Nature Astronomy）期刊封面的研究則提出，太陽圈沒有這樣的尾巴，而是更像一個牛角麵包的形狀。

以前，因為我們一直位於太陽圈的內部，所以探測這些問題都很困難。這個項目的負責人美國約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室（APL）的普羅沃尼科娃（Elena Provornikova）說：「這個探測器將飛到未知的星際空間——人類從未到過的地方。到時候，我們將第一次從太陽圈的外面拍照，看看我們太陽系是什麼樣子。」

這樣的照片很難得。30年前，1990年2月14日，旅行者1號在永遠地關閉相機電源之前，從當時距離太陽約60億公里的地方，「回頭」拍下了一組太陽系的照片。著名的地球照片《蒼藍小點》（Pale Blue Dot）就是其中一張，那是人類太空探索史上具有里程碑意義的一刻。

這個NASA新項目還在規劃的初級階段，其飛行器暫且命名為星際探測器（Interstellar Probe），還沒有具體的名字。

普羅沃尼科娃介紹說，這次的新項目計劃從太陽圈的外面，探查太陽圈內的物質如何與來自外太空星際物質相互作用。探測器將使用高能中性原子拍攝太陽圈的照片，並希望能夠觀測到在銀河系形成初期的背景光線。

今年年底，項目組將向NASA正式遞交項目方案報告。預計探測器在本世紀30年代初發射，計劃運作至少50年。

責任編輯：李沐恩