在西南研究院(SwRI)的一間辦公室里,博士后研究員Jonathan Gasser正為一組數(shù)字反復(fù)推演。他不是在解抽象的數(shù)學(xué)題,而是在為遠(yuǎn)在數(shù)十億公里外的一艘探測(cè)器——新視野號(hào)——導(dǎo)航。他的問題是:它到底什么時(shí)候撞上太陽系邊緣那道看不見的“墻”?為此,他和團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一套太陽風(fēng)預(yù)測(cè)方法,把模型和觀測(cè)揉在一起,畫出了一條粗略的時(shí)間線:最早2029年,最晚2040年。并且,探測(cè)器可能不止一次穿越,因?yàn)槟嵌隆皦Α睍?huì)自己動(dòng)。
那堵墻,實(shí)際上是一個(gè)巨大的等離子體氣泡——日球?qū)印L枱o時(shí)無刻不在向外吹出帶電粒子流,也就是太陽風(fēng),它撐起了一個(gè)包裹整個(gè)太陽系的保護(hù)罩。正是這層保護(hù)罩,擋住了大部分來自星際空間的宇宙射線,讓地球上的生命得以安穩(wěn)演化。整個(gè)太陽系帶著這個(gè)氣泡繞銀河系中心公轉(zhuǎn),氣泡的前方被擠壓出一個(gè)圓鈍的“鼻子”,后方則拖出一條“尾巴”。至于它到底長(zhǎng)什么樣,科學(xué)家們已經(jīng)爭(zhēng)論了許久:有人覺得它像一顆拖著長(zhǎng)尾的彗星,也有人堅(jiān)持它的輪廓更像一枚牛角面包。
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爭(zhēng)論歸爭(zhēng)論,日球?qū)拥囊粋€(gè)特性是公認(rèn)的:它的邊界是動(dòng)態(tài)的。太陽活動(dòng)自有節(jié)律,在太陽活動(dòng)極大期,日球?qū)酉癖淮底懔藲猓蛲馀蛎洠坏搅颂柣顒?dòng)極小期,它又向內(nèi)收縮。邊界就這么來回移動(dòng),于是,那道最外緣的終止激波——日球?qū)拥耐膺吔纭搽S之不斷改變位置。新視野號(hào)正朝這個(gè)邊界飛去,Gasser想知道的,就是它會(huì)在何時(shí)穿越這道時(shí)漲時(shí)縮的激波面。
“我們想了解航天器何時(shí)會(huì)到達(dá)終止激波,以便準(zhǔn)備好進(jìn)行測(cè)量,并下載這個(gè)區(qū)域的數(shù)據(jù)。”Gasser在SwRI的新聞稿中說。這就好比要知道那扇自動(dòng)門什么時(shí)候會(huì)開,才能及時(shí)舉起相機(jī)拍攝,并把照片傳回來。一旦新視野號(hào)
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