航行者一號,圖片來源:NASA

航行者一號持續錄得單調聲音數據 助了解星際空間奧秘

最新刊於《自然天文》的研究,分析了航行者一號(Voyager I)錄得的數據,發現自 2017 年起不斷錄到相信來自星際空間、平穩持續的等離子波訊號。有份參與研究的康奈爾大學天文學家 Stella Koch Ocker 形容:「這是非常微弱和單調的聲音,因為它只存於很窄頻率帶寬內。」

航行者一號早於 1977 年啟航離開地球,並在 2012 年開始飛過日球層頂(Heliopause)、離開太陽系。

是次研究發現 2017 年起,機上錄得來自星際空間、平穩持續的等離子波訊號;星際空間並非完全「一無所有」,但恒星的光會令科學家難以從地球測量上空間內的一切,很多時就只可依靠光線變化測量。航行者一號提供了一個絕佳機會,讓科學家直接量度到星際空間的物質。

然而,太陽的光依然猛烈,稍為強烈的活動都可以干擾到星際空間「背景訊號」。康奈爾大學天文學家 James Cordes 指,「星際空間就如安靜的微雨般,在太陽活動變異時,就如在暴雨中量度閃電後,再變回微雨的靜寂。」

研究人員指,星空如同微雨的狀況,反映著星際空間可能比原先預計多「活動」。不過他們仍未確認到是什麼構成這類活動,有機會是由熱能激發的等離子體振盪,也可能是等離子體中電子的運動而產生的準熱雜訊,且從而產生了局部電場。

今次發現代表天文學家有機會了解到星際空間與太陽風的互動作用,也可以了解為甚麼電子密度只在一邊日球層頂增加,同時有可以了解到星際空間的密度,以及其湍流活動。

科學家估計,航行者一號機上的放射性同位素熱能電子發電器(radioisotope thermoelectric generator)性能將每年下解,機體有機會在 2025 年不再繼續運作。

來源:
ScienceAlert, Voyager 1 Is Detecting a 'Hum' of Plasma Waves in The Void of Interstellar Space, 10 May 2021

報告:
Ocker, S.K., Cordes, J.M., Chatterjee, S., Gurnett, D.A., Kurth, W.S. & Spangler, S.R. (2021). Persistent plasma waves in interstellar space detected by Voyager 1. Nature Astronomy. DOI: 10.1038/s41550-021-01363-7

文/Edward Ho

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