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1977年8月20日，NASA的旅行者2號探測器發(fā)射升空,，展開了它的突破太陽系之旅,。在飛行了41億年之后,，旅行者2號在2018年11月到達(dá)了太陽系日球?qū)拥倪吔纾簿褪翘栵L(fēng)的末端,。自此以后,，旅行者2號進(jìn)入了宇宙輻射強(qiáng)于太陽輻射的星際空間。如今,，旅行者2號探測器已經(jīng)距離我們有大約200億公里了,。在如此遙遠(yuǎn)的距離和經(jīng)歷了43年的飛行之后，它依然能夠給我們帶來一些關(guān)于太陽系外層的重要信息,。并且,，隨著它飛行得越來越遠(yuǎn)，所能夠提供的信息也越來越寶貴和驚人,。最近,，旅行者2號項目的團(tuán)隊根據(jù)探測器傳回的信息發(fā)現(xiàn)：隨著它越來越遠(yuǎn)離太陽，檢測到的空間密度呈現(xiàn)出上升的趨勢,。這樣的情況不是第一次發(fā)現(xiàn),，在2012年旅行者1號探測器突破日球?qū)拥臅r候，在太陽系的另一側(cè)也檢測到了類似的密度梯度規(guī)律,。這一次的發(fā)現(xiàn),，是對旅行者1號探測結(jié)果的印證?？茖W(xué)家推測,，這種密度的增加，可能是超局地星際介質(zhì)（very local interstellar medium,，VLIM）的大尺度特征,。雖然有報道稱旅行者2號探測器在2018年飛到了太陽系邊緣，但這是不嚴(yán)謹(jǐn)或者說是簡略的說法,。實際上,，它飛出的只是太陽系的日球?qū)?/span>。我們知道,，太陽在進(jìn)行核聚變的時候,，會向外釋放出大量的輻射。這些輻射除了電磁波外,，還有大量高能等離子體，也就是太陽風(fēng),，它們以極快的速度射到太空中,，并且能夠飛得極遠(yuǎn)。同時，太空中還有來自其他天體的宇宙輻射,。在靠近太陽的地方,，太陽風(fēng)更加強(qiáng)大,，隨著距離越來越遠(yuǎn),，太陽風(fēng)的強(qiáng)度也在下降，并在某個地方和宇宙輻射達(dá)到平衡,。所有這些平衡點連接在一起,，就是太陽系的日球?qū)禹敗?strong>日球?qū)禹攦?nèi)部是太陽系的日球?qū)?，外?cè)就是VLIM,，旅行者1號和2號突破的其實只是這個邊界,。理論上來說，太陽向每個方向釋放的輻射都是均勻的,，所以日球?qū)討?yīng)該是正球體的,。但是，由于太陽系還在銀河系中穿梭,，這就像剛吹出的泡泡一樣,，在動力前進(jìn)的方向比較突出——因此,，目前來說,，科學(xué)家普遍認(rèn)可的是,，日球?qū)有螤钣悬c類似于彗星。幸運(yùn)的是,，旅行者1號和2號都在動力的方向突破了日球?qū)樱徊贿^二者之間有一定的角度,。如果它們是朝著日球?qū)游捕说姆较蝻w行，恐怕不知道哪輩子能夠飛出去了,。不過,，波士頓大學(xué)的天文學(xué)教授Merav Opher發(fā)表了他最新的研究成果,，表示太陽系的日球?qū)討?yīng)該是類似羊角包的形狀,，也就是這樣的——通常來說,，我們認(rèn)為宇宙是真空的,，但這也并不嚴(yán)謹(jǐn)。所謂的太空只是高度真空,，不可能達(dá)到絕對的真空,。雖然物質(zhì)密度低得驚人,，但是我們?nèi)匀徊荒芤暈?,。在日球?qū)觾?nèi)，太陽風(fēng)所攜帶的質(zhì)子和電子的密度大約是每立方厘米3～10個粒子,，而且隨著距離下降,。同時，科學(xué)家估算,，銀河系的星際空間中,，平均每立方厘米含有約0.037個粒子。在二者交界的日球?qū)禹敻浇?，等離子體密度約為每立方厘米0.002個電子,。盡管旅行者號探測器的能源嚴(yán)重不足，但是探測等離子體的儀器仍然沒有關(guān)閉,。通過這些儀器,，科學(xué)家測量了它們所在區(qū)域的等離子體密度。旅行者1號大約在2012年8月25日穿越了太陽系日球?qū)禹?，?dāng)時距離我們大約121.6個天文單位,，即約181億公里。一年后的2013年10月23日,，旅行者1號在距離我們183億公里（122.6個天文單位）處首次探測了日球?qū)禹斖獾牡入x子體密度,，得到的數(shù)據(jù)大約是0.055個電子/立方厘米。旅行者2號在穿越日球?qū)禹數(shù)囊荒曛?，亦?019年1月30日,，也在距離我們179億公里（119個天文單位）處探測了所在位置的等離子體密度數(shù)據(jù)，結(jié)果是大約0.039電子/立方厘米,，和它的兄弟大致相同,。在接下來幾年的飛行之后，兩臺探測器再一次測量了這個數(shù)據(jù)。彼時,，旅行者一號又飛出了29億公里（近20個天文單位）,，結(jié)果顯示：等離子體密度增加到了每立方厘米約0.13個電子。旅行者2號在繼續(xù)飛行了約6億公里（約4個天文單位）后,，檢測到了每立方厘米約0.12個電子的密度,。和此前的數(shù)據(jù)做除法可以發(fā)現(xiàn)，旅行者2號檢測到的密度增加更為明顯,。和地球表面的等離子體密度相比,，這個數(shù)據(jù)的確小得可憐。但是,，這仍然足以引起科學(xué)家們的重視,，也可能是未來我們了解星際空間的重要內(nèi)容。目前來說,，科學(xué)家們也無法確定這種密度梯度究竟從何而來,。對于太陽系的邊界，我們的了解仍然非常有限,。那里距離太陽和地球都太遠(yuǎn),，接收到的太陽光太少。即便是人類的天文觀測能力已經(jīng)發(fā)展到了今天,，對于那片區(qū)域的觀測仍然具有極高的難度,。作為僅有的幾個飛出日球?qū)拥奶綔y器，旅行者1號和2號是我們研究星際空間的重要工具,。然而,，由于能源即將耗盡，它們能給人類帶來的視野恐怕也不會堅持太久,。根據(jù)NASA的計算,，兩個探測器大概在2025年將會耗盡所有能源，最終消失在茫茫宇宙,。如果想要看到更遠(yuǎn)的星際空間,，我們需要更快的探測器以及更加持久的能源。太陽系之大,，讓我們始終無法突破,，就像是一個牢籠。人類何時能夠徹底沖出太陽系呢,？恐怕只有時間能給出答案吧,。
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