地球环境的奥秘

美国国家航空航天局于2008年6月5438+10月发射了星际边界探索飞船(IBEX)，最近首次绘制了高清全天候太空地图。星际边界探测飞船在绕地球运行的过程中，持续监测数十亿英里外太阳系边缘浮现的中性原子，以探索太阳系与外太空的相互作用。

“IBEX的监测结果非常惊人，因为这些物质与目前的理论推断不相容，与科学家对这一首次发现区域的假设模型完全不同。”美国得克萨斯州西南研究所科学家、星际边界探索飞船首席研究员大卫？麦科马斯说:“我们预计，在数十亿英里之外的太阳系边缘，可能会观察到更小、更慢的空间变化。然而，星际边界探测飞船发现了一个狭窄的光带，比太空中任何天体都亮两三倍。”

在带电粒子组成的太阳风的帮助下，太阳以每小时1.6-320万公里的速度向四面八方吹离太阳，在太阳系周围铺设了一层保护性的气泡，称为日光层。它与冥王星的轨道形成了一个遥远的边界，在这里太阳发出的带电粒子逐渐消失。它保护太阳系中的行星免受致命宇宙射线的伤害。太阳系的边缘是太阳风与银河系中其他恒星之间稀薄气体碰撞的地方。新发现的高能带位于太阳系日光层的最外层。

太阳系的遥远边缘

在日光层之外，太阳发射的带正电荷的粒子与星际空间漂浮的中性原子相互作用。当这些粒子发生碰撞时，中性原子中的电子会逃逸形成离子，最先带电的粒子会变成中性。行星际边界探测飞船对这些快速移动的中性粒子进行了精确观测，实时跟踪它们在太阳系边缘的轨迹，并绘制了一幅太阳系混沌边界的高清图像。

“我们正在深入研究太阳系周围星际介质与日光层之间的相互作用。这样的太空形象意义重大。”新罕布什尔大学的科学家艾伯·莫比斯说。

颠覆传统物理理论

参与探索计划的科学家表示，他们被星际边界探索飞船绘制的天体图中明亮的光带所震惊，因为它的存在之前没有任何理论模型预测过。

麦科马斯说:“当我第一次看到星际边界探索飞船拍摄的图片时，我认为肯定有错误。这太不可思议了！我们花了很长时间才说服自己它真的存在。”

麦科马斯周四简短地说:“这个光带是由外部磁场的影响形成的。它的发现对星际关系的研究起着重要作用。但是，我们对星际行动的基本原理还没有形成认识，因为新的探索结果完全违背了基础物理学的推论。”

旅行者号飞船还有很长的路要走

旅行者姐妹号宇宙飞船被美国用来观察木星和土星。在完成预定任务后，美国国家航空航天局重新安排了两个深空旅行者的任务，以探索太阳系行星以外的空间。

2004年，30多年前美国发射的旅行者1号首次探索了太阳系的边界。当太阳发出的带电粒子接触到来自外太空的中性气体时，会产生肉眼无法观察到的振动现象。2007年，旅行者2号紧随其后，飞向太阳系边缘。它们以每秒17公里的速度向外运行。随着这些飞船对太阳系遥远边缘的探索，星际边界探索飞船终于拍下了最新最全的天体图。未来几十年，旅行者1和旅行者2号将是科学家观测太阳系远端的唯一来源。

“IBEX天体图最令人震惊的是，这条像长蛇一样的窄光带正好位于两艘旅行者飞船的观测范围之间，以至于直到现在都没有被完全探测到。”