前不久，我国的深空探索计划再一次成为了大家关注的焦点。根据我国天文学家的计划，我们将在2023年正式发射深空探测器，并计划于2049年飞到100个天文单位（约合150亿公里）外的太阳系深处，并在本世纪末争取飞到1000个天文单位以外。

对于宇宙的探索，人类从来不会停止步伐。尽管太阳系的范围看起来非常遥远，但科学家们不会放弃对其边际的征服和超越。

最近，美国也宣布了他们的计划，同样的，他们也将目标定在了1000个天文单位。

迄今为止，人类发射的最远探测器就是美国宇航局的旅行者1号探测器。它在1977年9月5日发射升空，至今已经在太空中飞行44年了。它利用木星、土星等行星进行了多次加速，目前 达到了17公里/秒的速度，超过了第三宇宙速度。根据NASA最近一次公布的数据，旅行者1号已经飞到了150个天文单位以外，也就是大约225亿公里。

然而，它距离太阳系的边际，还非常遥远。如果想要彻底摆脱太阳引力，进入到星际空间，它还需要飞行几万年的时间才行。

更加令人遗憾的是，即使我们有那么多时间，它的能源也不足以支撑到那个时候了。根据NASA的计算，在2025-2026年左右，旅行者1号将会耗尽所有的能量，孤独地向宇宙深处飞去，永不回头。届时，我们也将失去探测深空的航天器。

为此，一支由500名科学家和志愿者组成的庞大队伍，共同情愿，希望美国宇航局能够展开新的深空探测任务。他们希望这一次的新任务不仅能够拿下深空探测的接力棒，甚至还要更进一步，将旅行者1号的飞行距离提升6倍，达到1000个天文单位。

这个项目的领导者，是约翰·霍普金斯大学应用物理实验室的星际探测器太阳物理学负责人埃琳娜·普罗沃尼科娃博士。她和她这支500人的庞大团队，目前正在将这个宏伟的项目具体化，以求使其变为可能。在刚刚举办于奥地利维也纳的欧洲地球科学联盟（EGU）大会上，她介绍了这个计划。而这个计划中的新探测器，他们将其命名为星际探测器。

（图片说明：太阳系结构示意图，非等比例）

对于宇宙来说，太阳系的确非常渺小。但对于人类来说，太阳系又实在过于巨大。根据目前的研究，太阳的引力范围可以达到1-2光年，甚至可能有3光年。即使是以宇宙最快的光速来飞行，也至少需要1年的时间才能突破太阳系。

不过，科学家们也选择了“退而求其次”，从另一个角度找到了太阳系的另一种边界——日球层顶。

我们知道，太阳在进行核聚变放出热量的同时，还释放了大量的辐射和等离子体。这些等离子体的速度非常快，能量也非常高，向太阳周围的所有空间喷射出去。与此同时，宇宙空间中遍布着其他天体释放的辐射。同样也有很高的能量。

在距离太阳比较近的位置上，太阳辐射更强一些，能够压制来自宇宙的辐射。如果距离太远，那么太阳辐射的强度可能就成了强弩之末，威力不足，就会被宇宙辐射“骑在头上”。

在某个范围内，二者可以达到基本平衡，展开拉锯战，这个地方就叫做日球层顶。日球层顶内的空间，太阳辐射比较强，叫做日球层。正是根据旅行者号探测器的研究，科学家们知道了日球层顶位于距离太阳大约120个天文单位的位置上，厚度大约是0.5个天文单位。而此前NASA所说的旅行者号突破太阳系边界，其实就是日球层顶，而不是太阳系的引力边界。

一直以来，科学家们认为太阳系在银河系中穿梭，所以日球层顶的形状应该类似于冲击波的模样，或者说类似于彗星的形状，如下图所示。

（图片说明：最常见的日球层顶形状模型）

不过，最近的研究表明，日球层顶可能未必像以往认知的模样，而是呈现出一种诡异的形状，让人难以形容。

（图片说明：去年一项新的研究绘制的日球层顶形状）

这也是星际探测器的研究重点之一，那就是远远超出日球层范围，然后回望日球层顶的真实形状。以往的我们是“不识庐山真面目，只缘身在此山中”，这一次，科学家要跳出太阳系，用更广阔的视野和更先进的手段——中性氢原子给出更准确的答案。

日球层的研究，对于科学家来说非常重要，正是它保护了地球和生命的安全。根据目前的研究，我们的太阳系正在银河系中一个叫做本星际云的区域内运行，而且我们正在接近这个直径30光年的星际云边缘。当我们突破这片星际云时，太阳系是否会在新的环境中受到什么影响呢？不知道，这也是科学家们迫切想要了解的。

文章来源：《探索科学》 网址: http://www.tskxzzs.cn/zonghexinwen/2021/0508/1694.html