太阳圈
太阳圈(heliosphere)是太阳所能支配或控制的太空区域。太阳圈的边缘是一个磁性气状泡,并且远远的超出冥王星之外。从太阳"吹"出的等离子体,也就是所谓的太阳风,创建和维护着这个鼓起的泡沫,并且抵抗来自银河系的氢气和氦气,也就是外面的星际物质,渗入的压力。太阳风从太阳向外流动,直到遭遇到终端激波,然后在那里突然的减速。航海家太空船积极的探测太阳圈的边界,穿越过激波和进入日鞘,为了到达太阳圈最外层的边缘,称为日球层顶的过渡区。当太阳在空间中移动时,太阳圈的整体形状是由星际物质控制的,它似乎不是一个完美的球形。以有限的资料用于未探勘过的自然界,已经推导出许多理论的架结构。
在2013年9月12日,NASA宣布旅行者1号已经在2012年8月25日穿过太阳圈[1],当时它测量到的等离子体密度突然增加了40倍。因为日鞘标志着太阳风和其余银河系的一种边界,可以说旅行者1号已经离开太阳系,抵达星际空间。
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太阳风
太阳风中包含的微粒有来自日冕的离子和由微粒携带的场,特别是磁场。当太阳以大约27天的周期自转时,磁场也跟随着太阳风缠绕成螺旋线。太阳磁场的变化也随着太阳风向外传送,并且在地球自己的磁气层内造成地磁风暴。
在2005年3月,装置在SOHO卫星上的太阳风各向异性仪(SWAN)的报告显示,原本应该被太阳风的微粒填满的太阳圈,藉以阻挡来自太阳系外的星际介质,在周围的区域已经有星际介质渗入,而且可能在银河系区域性的磁场作用下产生了变形,成为轴对称的形状[2]。
日鞘
日鞘是太阳圈的终端激波外面的区域,太阳风在此处因为与星际介质的交互作用,因而减速、压缩和产生湍流。此处与太阳最接近的距离大约在80至100天文单位;然而,日鞘的形状在空间中像彗星的彗发,尾迹在相对于太阳运动的路径上,会比朝向太阳运动的方向长了数倍。在它的迎风面,厚度估计在10至100天文单位之间。航海家1号和航海家2号目前的任务就包括对日鞘的研究。
在2005年5月,NASA宣称航海家1号已经在2004年12月,距离太阳94天文单位,进入日鞘。稍早的报告,在2002年8月(距离85天文单位)现在已经被认为是不成熟的看法。
太空船的探测
精确的日鞘形状和距离迄今仍不能决定,行星际太空船,像先驱者10号、先驱者11号、旅行者1号和旅行者2号都朝向太阳系的边缘前进,最终都将穿越日球层顶。
在2005年5月,旅行者1号被宣布已经在2004年12月,在85天文单位的距离上越过终端激波进入日鞘。在相对方向上的旅行者2号,在2006年5月当她距离太阳只有76天文单位时,因为侦测到返回的微粒,也被认为越过了终端激波。这暗示太阳圈的形状也许是不规则的,在太阳的北半球向外凸起,而南半球被向内挤压。
视频
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参考文献
- ↑ “2012年8月25日旅行者1号飞出太阳系”,科学网 , 2013-9-16
- ↑ 被称为日球的太阳圈是什么,第一星座网,2017-08-27