自从美国发射了“ 旅行者”系列探测器之后，全世界人民都非常关注这项探测活动带来的结果，因为它能帮助人们了解宏观上的宇宙，大约在一年前，美国“旅行者2号”探测器飞出了日球层，成为继“旅行者1号”之后，第二个进入星际空间的人类探测器。
本周出版的新一期《自然·天文学》杂志刊发了一组论文，详解了“旅行者2号”传回的首批“星际穿越”数据，让人们得以窥见太阳系与星际空间的边界，这个画面是非常难以见到的图景。
美国航天局喷气推进实验室在一份公报中介绍，“旅行者2号”搭载了5个科学探测器，此次发表的5篇论文，每篇侧重解释一个探测设备所获得的数据。在论文中，研究人员确认，“旅行者2号”于2018年11月5日飞出日球层，当时探测器距离太阳180亿公里，信号以光速传回地球要超过16小时。
研究人员描述日球层犹如 太阳风吹出的巨大“气泡”，太阳系行星都处“气泡”之内，“旅行者1号”2012年飞出日球层时距离太阳183亿公里，之前科学家并不清楚这个“气泡”究竟有多大。这两个探测器“穿越”位置，可以作为研究日球层结构提供线索，美国艾奥瓦大学学者比尔·库尔思说，通过对比两个探测器的穿越点可基本看出日球层形状是对称的。
日球层顶是日球层最外缘边界，太阳风与星际风在这里达到平衡。科学家认为日球层顶会随太阳活动移动，就好像肺部随着呼吸扩张和收缩一样。
太阳系与星际空间的边界地带充斥着哪些物质？“旅行者2号”也获得一些线索。进入星际空间时，它搭载的高能粒子探测仪检测到日球层粒子数量骤降，同时宇宙射线量剧增并保持在高水平。此前“旅行者1号”发现日球层可以将地球及其他行星受到的宇宙射线辐射减少七成以上。两个探测器获得的数据均显示，它们完成穿越时周围等离子体密度剧增。等离子体是由正负离子、电子及中性粒子组成的特殊物质形态。科学家此前已知，日球层内的等离子体炽热而稀疏，星际空间内的等离子体冰冷而密实。
参与研究的艾奥瓦大学荣誉教授唐纳德·格尼特说，最新数据表明“那种认为太阳风在深入宇宙空间时逐渐减弱的老观点是不正确的”。等离子体密度剧烈变化意味着，太阳系和星际空间之间有一个明确边界。“旅行者2号”数据证实，星际空间边界的等离子体温度确实低于日球层内等离子体，但比此前预期略高。数据还显示，“旅行者2号”飞离日球层前等离子体密度也曾略微升高，表明等离子体在日球层内缘和外缘经过了两次压缩，但尚无法解释原因。
“旅行者”探测器向我们展示了太阳与填充银河系恒星间大部分空间的物质是如何相互作用的，通过两次“穿越”星际空间，我们可以总结一些规律，找出日球层的特征。
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