航海家一號轉向　尋找失蹤的太陽風粒子流

2011/3/20   (9566)   原稿來源: http://www.nownews.com/2011/03

太陽的帶電粒子流在太陽系邊緣會轉往哪個方向？科學家知道，這個答案就在風中，因此科學家嘗試讓航海家一號（Voyager 1）轉向，以測量這些帶電粒子流究竟跑到哪兒去了。

為了讓航海家一號上的低能帶電粒子偵測器（Low Energy Charged Particle instrument）能蒐集相關資料，任務科學家在3月7日調整太空船上的陀螺儀，相對於從地球方向觀察太空船的方向，將整個太空船逆時針轉動70度，耗時2小時33分才調整完。科學家們可是已經21年沒幹過這件事了呢！

航海家一號和二號兩艘太空船加起來，上一次控制陀螺儀以進行太空船轉動的工作是在1990年2月14日，緣由是為了要讓航海家一號回頭拍攝整個太陽系家族照。不過雖然航海家一號已經在太陽系中旅行33年了，也已經21年沒調轉過方向，但整個調整過程仍然非常靈活流暢，讓任務科學家們相當滿意，也計畫未來將會多轉動幾次，好讓科學家們蒐集更多太陽系邊緣日鞘層（heliosheath）的資料。

目前兩艘航海家號太空船都已經位在太陽系邊緣—太陽風可以抵達的邊境，在此邊境處是粒子運動相當紊亂的一個殼層狀結構，稱為日鞘層。太陽風是太陽表面發出的帶電粒子所形成的粒子流，這些粒子流所構成的泡泡狀結構就是我們的太陽系範圍，稱為「日光層（heliosphere）」。當太陽風抵達太陽系邊境，進入恆星之間的星際空間，會與在此處流動的星際風碰觸。



2010年6月，當時航海家一號距離太陽約170億公里，從低能帶電粒子儀傳回的資料就開始顯示已幾無向外的太陽風粒子，至今仍然如此。航海家號太空船的科家團隊不認為太陽風在此區域完全銷聲匿跡，很可能只是剛好轉到太空船偵測不到的方向。但到底是哪個方向？這就是科學家在3月7日將航海家一號轉向的原因。如能瞭解太陽風改變後的方向和強度，可以幫助科學家瞭解整個太陽系日光層的形狀，並估算到完全離開日鞘層、進入星際空間還有多遠。

航海家號的工程師們其實曾在2月2日進行過為時2小時15分鐘的轉動測試，當航海家一號的資料花了16小時抵達地球後，任務團隊才能確認測試成功，太空船還很靈活，且始終能瞄準它的導航星—半人馬座Alpha星（南門二）無誤。

3月7日轉動後所收集的資料，科學家還得至少花上好幾個月才能分析完，因此還不確定太陽風到底轉到哪兒去了。而在3月7日初次調動後的7天之內，科學團隊還會再進行至少5次這樣的調動工作，其中最長的一次可能得花上3小時50分才能轉到科學家預定的方向。之後大約每3個月會再進行長達一週的一系列轉動工作，以確認太陽風的去處。雖然高齡33了，但這艘太空船還能如此活躍地提供太陽系邊界的獨特科學資料，真是相當難得。

航海家二號於1977年8月20日發射；一號則在數天後的9月5日發射。到3月7日為止，航海家一號距離太陽約為174億公里，二號則距離約142億公里，但兩者的航向不同。目前在航海家二號的航道上，尚未偵測到太陽風降為0的狀況，科學家預期在未來數年之內，這種狀況隨時會發生。

據維基百科介紹，南門二（α Cen / 半人馬座α）位於天空南方的半人馬座，英文名Rigil Kentaurus，雖然肉眼分辨不出來，不過南門二實際上是一個三合星系統，其中一顆恆星是全天空第4明亮的恆星。因為其中兩顆恆星距離過近，肉眼無法分辨出來，所以它們的綜合視星等為-0.1等（超過第3亮的大角星），絕對星等為4.4等。南門二也作為南十字星座最外圍的指引而聞名，因為南十字星座的位置太過南邊，所以大部分的北半球都看不到。傳聞當年鄭和下西洋，就是用它來指引方向。

南門二是距離太陽最近的恆星系，只有4.24光年（約277,600天文單位）。比鄰星（Proxima Centauri）通常被認為這個恆星系的一部分，距離太陽只有4.22光年。因為南門二距離地球相對較近，所以在關於星際旅行的冒險小說中，理所當然將它當成「第一個停靠港口」，並預測在人口爆炸時甚至會對這個恆星系進行開發與殖民活動。這些觀點通常也在科幻小說與電子遊戲中出現。（文／引用自臺北天文館之網路天文館網站）

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