澳科大月球与行星科学国家重点实验室又获重要科学成果

一项由澳门科技大学月球与行星科学国家重点实验室特聘教授李罗权院士与台湾学者共同完成的、对旅行者一号与二号人造飞行器最新探测资料的研究成果，近日在国际顶尖学术期刊《自然·天文》（Nature Astronomy）期刊上发表，澳科大再一次在太空科学领域中扬名。

李罗权院士

恒星与恒星之间的距离十分遥远，这中间充满著稀薄的物质，称为星际物质。由作为恒星一份子的太阳发出的高速太阳风与星际物质交互作用，形成了以日球层顶为分界的区域，内部称为日球层，往外则是星际空间，星际空间中存在着磁流体湍流现象。早在1976年，李罗权院士就曾与美国科学院Randy Jokipii院士率先提出了在星际空间中，磁流体湍流能谱在空间尺度的分布。近日，李罗权院士和他的合作者利用美国太空总署(NASA)旅行者一号与二号卫星(Voyager 1 & 2)目前所传回的最新资料，计算出星际空间磁流体湍流能谱，发现计算结果与早期地面遥测所得出的结果相符。而在离子与电子的动力尺度范围，其湍流能谱强度明显高于Kolmogorov幂次律分布，此重要结果的原因亦值得后续研究。

1977年NASA发射两颗名为旅行者一号与二号的卫星，应该是目前已知、进入恒星际空间、离地球最远的人造飞行器。其初期任务仅是观测太阳风与系内行星，但随着其航行距离越来越远，且其搭载的电力供应系统与部分观测设备仍可正常运作，之后旅行者卫星便被赋予了探索星际空间的任务。在2012年，旅行者一号被确认穿过了日球层顶，并正式进入了星际空间。而旅行者二号也在2018年11月5日进入星际空间。2018年12月，旅行者一号已距离日球层顶超过23个天文单位。它们为人类首次传回了极其珍贵的日球层外星际空间物质的观测资料。

月球与行星科学国家重点实验室再一次在国际顶级学术期刊上发表科学论文，彰显了实验室在太空科学领域不断提升的科学水平。实验室的学者们将继续深入分析旅行者一号、二号所获取的数据资料，以期取得更多高水平的学术成果。 

星际湍流能谱：(a) 李罗权院士与Jokipii院士所提出的近似Kolmogorov幂次律分布，(b) Armstrong等人根据地面遥测得出的大幂次律能谱(the Big Power Law)，(c) 旅行者一号实地观测所得到的湍流能谱(Lee & Lee, 2018)，(d) 结合早期地面遥测与这次新的实地观测资料得到的巨大幂次律能谱(the Grand Power Law)

(a)旅行者一号所测量电场的频谱分析(频率-时间谱)，日期范围为2012年至2016年 (b) 日球层(heliosphere)以及旅行者一号与二号轨迹示意图，其中日球层顶(heliopause)区隔了日球层与星际空间，而终止震波(termination shock)则是超音速与次音速太阳风的分界线