我們或許都生活在一個“大氣泡”中

據國外媒體報道，有些人認為太陽的磁場就像尾巴一樣拖在身後，但一項涵蓋了11年太陽周期的研究顯示，太陽磁場的構造其實更像一個“氣泡”。

結合NASA卡西尼號任務、兩次旅行者號探測器任務、以及星際邊界探測器任務收集的數據，研究人員發現太陽系或許整個被包裹在一個近似球形的“套子”裡。這是太陽源源不斷吹出太陽風的產物，產生的“氣泡”直徑約2300萬英裡（約合3700萬公裡）。

這些新數據無疑挑戰了“太陽尾巴”假說。該假說認為，“太陽圈”（heliosphere）由圓圓的“頭部”和延長的“尾巴”構成。而此次研究讓科學家對太陽的磁場系統產生了新的見解。

“太陽圈沒有長長的、彗星般的尾巴，而是形如氣泡。這是因為太陽磁場比我們之前所想的強得多，並且日鞘內部的氣體分壓與磁壓比很高，兩者結合便產生了這一結果。”該研究的主要作者、希臘雅典學會太空科學家科斯塔斯·迪亞利納斯（Kostas Dialynas）解釋道。

NASA的卡西尼號探測器可以測量到與來自星系物質的中性氣體原子進行過一系列電荷交換後、向內層太陽系快速移動的中性原子。這些粒子的運動速度無法與光速相比，要耗費數年時間才能從太陽抵達太陽圈邊緣、然後折返。

此外，粒子數量會隨著活動周期不斷變化，而這點也要數年時間才能通過返回太陽系的中性原子數量反映出來。對這些中性原子的測量結果為科學家判斷太陽圈形狀提供了新線索。“卡西尼號探測器可繪制被困在土星磁氣圈中的離子分布圖。”NASA旅行者號和卡西尼號任務的儀器主管湯姆·克裡米吉斯（Tom Krimigis）指出，“我們從未想過能親眼見到這樣的觀測結果、繪制出太陽圈的邊界。”

新數據顯示，來自太陽圈“尾部”的粒子反映出的變化速度幾乎與來自太陽圈“前端”的粒子完全一致。這說明我們到兩邊的距離幾乎完全一樣，因此太陽圈或許為球形。“如果太陽圈的‘尾巴’像彗星一樣拉得很長，中性原子反映出的太陽周期規律就會向後推遲。”克裡米吉斯指出。

旅行者1號探測器收集的數據顯示，太陽圈之外的星際磁場比之前所想的強得多，說明它可能在太陽圈邊界處與太陽風發生相互作用，將太陽圈“尾巴”的形狀推擠得更加緊湊，“旅行者1號和2號、卡西尼號和星際邊界探測器提供的數據如同一筆意外之財，幫助我們對太陽風末端進行研究。”參與旅行者號和星際邊界探測器項目的科學家埃裡克·波斯納（Arik Posner）指出。“隨著我們從太陽圈邊緣獲得更多數據，我們也將更好地了解這個使地球免受宇宙射線戕害的‘保護套’。