美國(guó)宇航局“新視野”號(hào)航天器上的太陽(yáng)繞冥王星(SWAP)儀器所進(jìn)行的測(cè)量，為有史以來(lái)最遙遠(yuǎn)的太空探索提供了重要的新見(jiàn)解。在最近發(fā)表在《天體物理學(xué)雜志》上的一篇論文中，由西南研究院所領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)團(tuán)隊(duì)展示了太陽(yáng)風(fēng)(太陽(yáng)吹出的帶電粒子的超音速流)如何在距太陽(yáng)越來(lái)越遠(yuǎn)的距離處演化。

SwRI的資深科學(xué)家Heather Elliott博士說(shuō)：“以前，只有Pioneer 10和11以及Voyager 1和2任務(wù)探索了太陽(yáng)系外層和太陽(yáng)系外層，但是現(xiàn)在，New Horizo??ns正在使用更現(xiàn)代的科學(xué)儀器來(lái)完成這一任務(wù)。” ，SWAP文書(shū)的副首席研究員，論文的主要作者。“我們的太陽(yáng)對(duì)太空環(huán)境的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了外行星，并且SWAP向我們展示了環(huán)境如何隨著距離變化的新方面。”

太陽(yáng)風(fēng)充滿了整個(gè)太陽(yáng)系周圍稱為太陽(yáng)圈的氣泡狀區(qū)域。從“新視野”號(hào)上，SWAP收集了太陽(yáng)風(fēng)以及外太陽(yáng)圈中其他重要組件(稱為“星際吸收離子”)的每日詳細(xì)測(cè)量數(shù)據(jù)。當(dāng)來(lái)自星際空間的中性物質(zhì)進(jìn)入太陽(yáng)系并被來(lái)自太陽(yáng)的光或通過(guò)與太陽(yáng)風(fēng)離子的電荷交換相互作用而被電離時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生這些星際吸收離子。

隨著太陽(yáng)風(fēng)離太陽(yáng)越來(lái)越遠(yuǎn)，它遇到了來(lái)自星際空間的越來(lái)越多的物質(zhì)。當(dāng)星際物質(zhì)被電離時(shí)，太陽(yáng)風(fēng)將其吸收，研究人員將其理論化，從而減慢并加熱?，F(xiàn)在，SWAP已檢測(cè)到并確認(rèn)了這種預(yù)期效果。

SWAP團(tuán)隊(duì)將“新視野”太陽(yáng)風(fēng)速測(cè)量值從21到42個(gè)天文單位與先進(jìn)成分探測(cè)器(ACE)和太陽(yáng)地球關(guān)系觀測(cè)站(STEREO)航天器在1 AU的速度進(jìn)行了比較。(一個(gè)AU等于太陽(yáng)與地球之間的距離。)到21 AU時(shí)，似乎SWAP可以檢測(cè)到響應(yīng)拾取星際物質(zhì)而產(chǎn)生的太陽(yáng)風(fēng)的減速。但是，當(dāng)新視野號(hào)在33至42 AU之間越過(guò)冥王星時(shí)，太陽(yáng)風(fēng)的測(cè)量速度比1 AU距離慢了6-7%，從而證實(shí)了這種影響。

除了確認(rèn)遠(yuǎn)距離太陽(yáng)風(fēng)的減慢外，太陽(yáng)風(fēng)溫度和密度的變化還可以提供一種方法來(lái)估算“新視野號(hào)”何時(shí)將在終止沖擊的另一端加入旅行者號(hào)航天器，即邊界標(biāo)記當(dāng)太陽(yáng)風(fēng)接近星際介質(zhì)時(shí)，其風(fēng)速會(huì)慢于聲速。旅行者1號(hào)在2004年以AU 94越過(guò)終止沖擊，其次是旅行者2于2007年以84 AU終止?；诋?dāng)前較低的太陽(yáng)活動(dòng)水平和較低的太陽(yáng)風(fēng)壓，自旅行者號(hào)穿越以來(lái)，終止沖擊預(yù)計(jì)將更靠近太陽(yáng)。根據(jù)“新視野”測(cè)量中的當(dāng)前趨勢(shì)推算，這也表明終止沖擊現(xiàn)在可能比航海家相交時(shí)更近。在最早，新視野將在2020年代中期達(dá)到終止沖擊的目的。隨著太陽(yáng)活動(dòng)的增加，壓力的增加很可能會(huì)使日光層膨脹。這可能會(huì)在新視野號(hào)有時(shí)間達(dá)到終止沖擊之前，將終止沖擊推至旅行者號(hào)航天飛機(jī)發(fā)現(xiàn)的84-94 AU范圍。

New Horizo??ns穿越外太陽(yáng)圈的旅程與Voyager的旅程形成對(duì)比，與當(dāng)前旅行者在外太陽(yáng)圈中經(jīng)歷的非常活躍的太陽(yáng)周期相比，當(dāng)前的太陽(yáng)周期是溫和的。除了測(cè)量太陽(yáng)風(fēng)之外，New Horizo??ns的SWAP還非常靈敏，并且可以以前所未有的時(shí)間分辨率和廣泛的空間覆蓋范圍測(cè)量星際吸收離子的低通量。新視野號(hào)也是火星(1.5 AU)以外太陽(yáng)風(fēng)中唯一的航天器，因此，也是唯一在當(dāng)前溫和的太陽(yáng)周期內(nèi)測(cè)量太陽(yáng)風(fēng)與外層日冕星際物質(zhì)之間相互作用的航天器。新視野號(hào)將成為首個(gè)在終止沖擊時(shí)測(cè)量太陽(yáng)風(fēng)和星際拾取離子的航天器。

SwRI的首席研究員艾倫·斯特恩(Alan Stern)博士說(shuō)：“新視野大大提高了我們對(duì)遙遠(yuǎn)行星天體的了解，現(xiàn)在也正在揭示有關(guān)我們自己的太陽(yáng)及其日光層的新知識(shí)，這是很恰當(dāng)?shù)摹?rdquo;