【菜科解读】

一幅插图显示了一颗彗星在与土星相遇后冲出太阳系。

（图片uux.cn/Robert Lea（与Canva共同创作））据美国太空网（Robert Lea）：科学家在与土星近距离接触后发现了一颗彗星，它正以一种方式离开太阳系。

这颗彗星被命名为彗星A117uUD（A117uUD），直到2024年6月14日才被小行星对地撞击最后警报系统（ATLAS）发现。

然而，研究人员能够利用对彗星的142次观测来扭转其绕太阳的轨道。

这表明A117uUD在2022年与太阳系第二大行星土星相遇，土星以其明亮而独特的环而闻名，并永远改变了。

与气态巨星的相遇使彗星进入高度平坦或椭圆形的轨道，将其抛入太阳影响之外的星际空间。

利用模型快速推进A117uUD的路径，研究小组发现它将以每小时6710英里（10800公里/小时）的速度离开太阳系。

这大约是洛克希德·马丁公司F-16喷气式战斗机最高速度的4.5倍。

这只是我们在太阳系外发射过程中看到的第二颗太阳系彗星。

第一颗是C/1980 E1彗星（Bowell），它在1980年12月9日与木星相遇时被置于太阳系逃逸路径上。

我们的研究结果表明，彗星A117uUD的情况与C/1980 E1（Bowell）相似，不赞成A117uUD的太阳系外起源，该研究团队在《AAS研究笔记》杂志上发表的一篇论文中写道。

在不到45年的时间里观察到两次行星相遇后的喷射，这一事实表明此类事件相对频繁。

"下定决心。

你是来还是走？A117uUD是一个注定要离开其母行星系统的太阳系天体，这一点并不总是很清楚。

当这一发现背后的团队首次分析这颗冰冷的太空岩石时，他们认为它的双曲线轨道可能表明它实际上是进入我们太阳系的入侵者。

人类发现的第一个太阳系闯入者是奇怪的雪茄形状的小行星1I/'Oumuamua（'Oumumua），它的绰号是夏威夷语，大致翻译为来自远方的信使首先到达艺术家对Oumuamua奇怪雪茄形状的诠释。

（图片uux.cn/ESO/M.Kornmesser）当它在2017年被发现时，Oumuamua立即引起了天文学家的注意，因为它的形状非常不寻常，而且它没有彗发（围绕彗星的光环），也没有独特的彗尾，尽管它看起来是一个奇怪的彗星/小行星混合体。

它也在加速远离太阳，这导致了现在（大部分）被驳回的说法，即这位来自另一个行星系统的访客可能是外星飞船。

这些独特特征的解决方案是在到达太阳系之前用宇宙辐射烘烤Oumuamua，这导致了氢的产生并被困在其体内。

一旦Oumuamua达到我们行星系统的相对温度，氢气就被释放出来并开始从太空岩石中喷出，从而推动它。

Oumuamua现在位于海王星轨道之外，穿过柯伊伯带，这是一个靠近太阳系外边缘的冰体环。

它不仅超出了我们的望远镜的范围，而且星际闯入者永远不会回到地球或太阳。

艺术家对星际彗星2I/Borisov表面的印象。

（图片uux.cn/M.Kormesser/ESO）然而，Oumuamua并不是我们看到的唯一进入太阳系的星际入侵者。

彗星2I/Borisov（2I/Borisof）是第二个被确认的星际天体，也是太阳系内发现的第一颗被确认的恒星彗星。

2I/Borisov是克里米亚业余天文学家Gennady Borisov于2019年8月30日发现的。

这个太阳系入侵者真的让A117uUD的速度相形见绌，以惊人的110000英里/小时的速度在太阳系中疾驰。

这是音速的150倍，它使洛克希德·马丁公司的F-16战斗机在尘埃中飞行，速度是喷气式战斗机最高速度的75倍。

就像Oumuamua一样，2I/Borisov刚刚经过，短暂地吸引了天文学家和公众，因为它正朝着太阳系的出口前进，永远不会回来。

A117uUD和土星之间的相遇影响了彗星的轨道，以至于团队无法在相遇前重建它，但他们做了足够的工作来确保这不是第三个额外的太阳闯入者。

也许有一天，土星弹出的彗星A117uUD会让一些遥远的外星文明的天文学家感到兴奋和吸引，也许是在地球上的发现者消失数十亿年后。

美科学家精确测量太阳系外星际磁场强度与方向

最新研究显示，这些来自日光层外层的粒子其实最初源自太阳，它们为科学家带来了关于遥远的星际磁场的信息。

　　 北京时间3月3日消息，据国外媒体报道，2008年，美国宇航局"星际边界探测器"发射升空，专门用于探测太阳系与星际空间交界地带。

数年来，"星际边界探测器"帮助科学家不断取得惊人发现，从而让人类更清楚地认识太阳系外的宇宙空间。

近日，美国西南研究院科学家根据"星际边界探测器"的探测数据精确地测量了日光层外的磁场强度和磁场方向，从而发现了一种支配太阳系之外星系的力。

　　在2008年刚刚发射不久，"星际边界探测器"就发现了一小片狭长的宇宙空间的神奇之处，那里比其它区域有更多的粒子在其中流动。

这片狭长的宇宙空间也被称为"星际边界探测器带"。

这个神秘的带状结构帮助科学家打开了窥探太阳系外宇宙空间的大门。

美国宇航局认为，"这就好比根据窗外的雨滴来判断室外的天气情况。

" 　　为了更好地描述太阳系邻近的宇宙空间，美国西南研究院科学家根据"星际边界探测器"的探测数据对星际边界进行模拟分析与研究。

星际边界位于我们太阳系周围的巨型磁场泡泡的最边缘，也被称为日光层。

通过最新的分析结果，科学家精确测量了日光层外的磁场强度和磁场方向。

科学家们的研究成果发表于《天体物理学杂志》上。

　　专家认为，科学家的最新研究成果让我们认识了支配太阳系之外星系的磁场力，从而对我们太阳系周围的宇宙空间有了更清楚的认识。

这一研究成果是基于"星际边界探测器带"的起源理论而形成的。

在"星际边界探测器带"中，流动的粒子其实是太阳粒子经过长途飞行到太阳磁场边界后被反射回来的。

在太阳系的周围，有一个巨型的泡泡，即日光层。

泡泡中充满了所谓的太阳风，即太阳不断喷射出来的电离态气体。

当这些粒子抵达日光层边界时，它们的运动就会变得更为复杂。

美研发革命性“太阳风推进”技术：10年可飞抵太阳系边缘

相反，"静电风帆"将借助太阳风抵达日球层顶，那里可以被视作是太阳系的边界　　 北京时间4月30日消息，美国宇航局(NASA)的工程师们已经开始测试新型空间推进系统，一旦成功，它将有望将人类的探索范围拓展至恒星际空间。

　　这一系统将利用太阳释放出的大量粒子产生的推力，实现史无前例的加速。

研究人员们指出，采用这种推进方式的新型飞船将能够在短短10年内飞抵日球层顶，而采用1970年代技术发射的旅行者号飞船完成这一路程则整整耗费了35年的时间。

日球层顶(heliopause)是太阳风作用逐渐终止，空间环境逐渐向恒星际空间过渡的边界层。

　　这一新型推进概念被称作"日球层顶静电快速推进系统"(HERTS)，或者直接称为"静电风帆"(E-Sail)，其推进不需要任何内部安装的推进系统。

相反，"静电风帆"将借助太阳风抵达日球层顶，那里可以被视作是太阳系的边界。

　　一艘缓慢自转的飞船可以释放10~20根带电铝制导线，形成一个巨大的"静电风帆"。

每条这样的导线厚度仅有一毫米，但长度达到12.5英里(约合20公里)，几乎和219个足球场相当。

　　这款"静电风帆"能够排斥通过的带电荷的质子流，从而产生推力。

HERTS"静电风帆"项目的首席科学家，美国宇航局马歇尔空间飞行中心先进概念办公室的布鲁斯·魏格曼(Bruce Wiegmann)表示："太阳每时每刻都在以极高的速度释放出大量质子和电子，速度可以达到每秒400~750公里。

而静电风帆正是利用这股粒子流实现推进。

" 　　一艘缓慢自转的飞船可以释放10~20根带电铝制导线，形成一个巨大的"静电风帆"。

每条这样的导线厚度仅有一毫米，但长度达到12.5英里(约合20公里)，几乎和219个足球场相当　　在受控等离子体腔室内进行测试工作，"日球层顶静电快速推进系统"(HERTS)将测试在带正电荷的导线作用下质子和电子被吸引和排斥的效率。

工程师们还将开展等离子体测试，并改进未来进一步开发静电风帆所需要模型数据　　目前，位于亚拉巴马州的美国宇航局马歇尔空间飞行中心已经开始了相关技术实验，预计这一研究项目将持续至少两年时间。

在这次实验期间，工程师们将会确定静电风帆在飞行过程中能够排斥开的质子数量以及能够被吸引的电子数量。

工程师们还将开展等离子体测试，并改进未来进一步开发静电风帆所需要模型数据。

　　关于静电风帆推进的最初设想来自芬兰气象研究所(FMI)的裴卡·詹能博士(Dr Pekka Janhunen)，但研究人员表示想要真正将这一设想变为现实仍然有大量的工作需要去做，目前这项技术距离真正实现应用至少还有10年以上的差距。

　　随着飞船逐渐远离太阳，这款风帆的有效作用面积还会进一步增加，在距离太阳一个天文单位(即地球到太阳的平均距离)处，这款风帆的有效作用面积大约是232平方英里(约合600.87平方公里)，但在距离5个天文单位处，其有效面积将增大到大约463平方英里(约合1199.2平方公里)。

　　在一般情况下，太阳光子流的能量随着和太阳之间的距离增加，其能量会减弱，因此一般认为采用太阳光压推进技术的飞船到了太阳系的小行星带范围外侧开始就将很难获得足够的推力继续向外飞行了。

　　但是静电风帆利用的是太阳风粒子流(质子和电子)，因此情况完全不同，在小行星带范围外侧，静电风帆将能够继续向前飞行。

魏格曼表示："我们不必有此担心，伴随稳定的质子流和不断扩大的有效推进面积，甚至在距离太阳远达16~20天文单位的位置上，我们的飞船仍然将能够获得足够的推力而维持飞行，这已经比采用光压技术的太阳帆飞船的飞行距离至少超出3倍以上。

这样漫长的加速过程将产生极高的速度。

" 　　当美国宇航局的旅行者-1号飞船在2012年确认跨越日球层顶的时候，这艘飞船在太空里已经飞行了整整35年之久。

而采用这种新型推进技术的未来飞船达成这一目标预计将只需要大约1/3的时间。

魏格曼表示："我们的研究显示，采用静电风帆技术推进的飞船将能够在不到10年的时间里抵达日球层顶。

这将对此类飞船的科学回报效率产生革命性的影响。

" 　　尽管这项技术的设计初衷是为了让飞船跨越日球层顶，但研究人员们表示其对于太阳系内部的探索同样意义重大。

　　魏格曼表示："随着研究组深入考察这一技术概念，事情已经逐渐变得清晰，那就是这项技术设计是具有灵活性和可调整性的。

未来的任务设计者们可以通过调节导线长度、导线数量以及电压高低来适应不同的任务目的——或许是内太阳系探索、外太阳系探索或者是飞往日球层顶区域。

静电风帆技术的应用范围广阔。

"