在太陽系邊緣,NASA的旅行者號探測器發現了一堵駭人的「火焰之牆」,那裏的溫度高達三萬至五萬開爾文。
1977年,NASA發射了旅行者1號和2號,目的是探索太陽系邊界以及星際空間。當它們接近太陽系外緣時,先後穿越了一道高溫屏障,並記錄下驚人的溫度讀數:從30,000到50,000開爾文不等,相當於華氏54,000到90,000度。
太陽系的邊界並沒有一個單一明確的定義。你可以把行星結束的地方視作邊緣,也可以將奧爾特雲——太陽引力仍能控制但遙遠的冰冷空間——作為分界。而NASA採用的標準,是以太陽磁場的邊界為界限,那是太陽磁場與星際介質相遇的地方,被稱為日球層頂。
NASA解釋道,太陽會不斷噴出帶電粒子,這些粒子形成所謂的太陽風,並一路吹向外太空,最遠可達冥王星距離的三倍以上。直到它遇上星際介質的反作用力,才會被迫停下來。在此範圍內,由太陽風撐起了一個龐大的氣泡,將太陽和所有行星包裹其中,這就是日球層。
而在這層氣泡之外,才是所謂的「日球層頂」所在。它是太陽風與星際風之間的交界點,兩種風在此地勢均力敵,壓力達到平衡。這個平衡導致太陽風在此轉向,並沿着日球層的尾部向後流動。NASA補充道,日球層在穿越星際空間時,會像船破浪前行一樣,在前方形成一道弓形激波。
2012年8月25日,旅行者1號成為人類首個穿越日球層並進入星際空間的航天器;六年後,旅行者2號也完成了同樣的壯舉。在此之前,科學家對這道邊界的具體位置其實並不確定。而兩個探測器分別在不同距離遭遇日球層頂的事實,也印證了一種早期的推測——這道邊界可能會隨着太陽活動的變化而波動,就像人的肺在呼吸時一張一縮。
雖然科學家們有時稱這道邊界為「牆」,但它並非真正的實體界限。然而旅行者號在穿越這一區域時,卻都檢測到極高的溫度,因此這裏也常被形象地稱為「火焰之牆」。幸運的是,即便粒子動能驚人,但因為這片空間極度稀薄,碰撞幾率非常低,熱量無法有效傳遞給探測器,它們才得以安然穿越。
這堵「火焰之牆」之後,旅行者號依舊繼續向外飛行,傳回寶貴的數據。時至今日,發射將近半個世紀,它們依然是人類唯一跨越這道邊界的信使。而它們送回的信息,幾次打破了科學界的預期。
NASA曾透露,旅行者2號的磁場儀器記錄到一個令人震驚的現象,進一步驗證了旅行者1號早先的發現:日球層外的磁場方向,居然與日球層內的磁場平行。
最初只有旅行者1號的單點數據,科學家尚無法確定這種磁場對齊是普遍現象,還是碰巧而已。但旅行者2號的數據最終證實,這並非偶然,而是太陽系外一個更廣泛的結構性特徵。
















