▲航海家1號即將進入星際空間。(圖/引用自臺北天文館之網路天文館網站)
國際中心/綜合報導
就在眾人為「好奇號」登陸火星歡欣鼓舞之際,另外一艘太空船也默默的迎接歷史性的一刻,NASA的實驗太空船「航海家1號」歷經30多年的時間,終於抵達太陽系邊緣,最近傳回信號顯示,航海家1號可能即將衝破太陽系最外邊邊緣,進入「星際空間」。
1977年美國太空總署(NASA)的實驗太空船航海家2號(Voyager 2)跟航海家1號(Voyager 1)先後於8月20日、9月5日發射升空,經過30多年太空旅行,航海家1號更快一步抵達太陽系邊緣,證據就是太空船所處的位置,太陽風速是零。早在2010年6月,航海家1號傳回的太陽風觀測值即顯示為零,但沒人認為太陽風是嘎然而止,而是認為太陽風轉了個彎,以致於在太空船觀測方向上顯現不出來。
低能帶電粒子驟降,衝破日球層才有的變化
CNN主播報導指出,「一旦航海家1號到達的區域,太陽風是完全不存在的,那裡就是所謂的『星際空間』。」航海家1號離地球越來越遠,甚至幾乎可以確定已經抵達太陽系邊緣,最近航海家1號又傳回來令人振奮的消息,探測器發回的信號顯示,太陽系最外側邊緣出現「關鍵性變化」,航海家1號偵測到低能帶電粒子驟降一半,3天內又恢復原先水準;專家解讀,航海家1號正準備衝破太陽系最外圍的「日球層(或日鞘層,heliosheath)」,才會有此變化。NASA人員表示,「航海家1號是目前航行最遠的人造太空飛行器。」
▼航海家1號。(圖/引用自臺北天文館之網路天文館網站)
沒人知道航海家號究竟還會花多久時間才能突然進入星際空間。絕大部分的研究者相信,這個時間點快要靠近了。科學家估計,日鞘的厚度約50~70億公里左右,2010年6月,當時科學家估計航海家號太空船大約再過5年左右,就會穿越日鞘層進入星際空間。
飛了30多年,目前航海家1號已經飛到距離地球178億公里外的遙遠太空,漫長旅途預計至少得持續到2020年,兩艘太空船的動力要應付剩下的旅程還綽綽有餘,它們都使用鈽238(Plutonium 238)放射性元素衰變所產生的能量做為動力來源;而新進展也讓科學家超振奮,認為這是令人激動的一刻,因為誰都不知道浩瀚太陽系之外的星際空間,到底是什麼模樣。
航海家利用行星重力,脫離太陽系黃道面
航海家1號、2號太空船的原始設計任務時間只有4年,只進行木星與土星的雙行星探測,發射後的第一個10年,這2艘太空船主要的任務目標是木星、土星、天王星和海王星及其衛星們的近距離探索,不僅呈現木星紊亂大氣的細節,與許多彼此間有交互作用的風暴系統,還發現木衛一(埃歐,Io)居然有正在噴發的火山!之後的土星探測,也顯現了土星環受到鄰近衛星拖曳而造成的波浪狀等結構的細節。
其中,航海家1號在1980年藉由土星重力輔助,使太空船飛行軌道面脫離太陽系黃道面;航海家2號也在1989年利用海王星的重力輔助達成同樣目的,這兩艘太空船都航向似乎空無一物的太空。
航海家1號在2004年12月穿越日鞘層,即太陽系的最邊緣是個「亂流區」,距離太陽約140億公里左右,太陽風至此因被一層稀薄氣體阻滯而速度減慢;航海家2號則在2006年抵達日鞘層。至2007年,這對太空船進入太陽勢力範圍--太陽圈(heliosphere)的較外側區域,並接近太陽圈與星際空間的邊界,兩艘太空船都已經在即將要進入恆星與恆星之間的星際空間中的階段。
每艘航海家號太空船上都載有一塊鍍金的銅製留聲唱片,裡面紀錄了118幅地球照片,90分鐘世界上最美妙的音樂,收錄從泥罐爆掉、狗吠聲到神農五號火箭(Saturn 5)發射升空時的咆哮聲等各式各樣的地球之聲(Sounds of Earth),55種地球各式語言的問候語,1種鯨豚語,戀愛中年輕女子的腦波,以及聯合國秘書長的問候,有人質疑:航海家號太空船至少得花4萬年以上、航行數光年之遠才遇得到另一顆恆星。在這種狀況下,外星人發現金唱片的機率應該相當渺茫。
我們想讓你知道…要解決星際旅行,速度就是一大難題。