幾十年來，科學家一直認為太陽系邊緣存在著相當清晰的邊界，在這個區域內，太陽看起來只比其他繁星點點的夜空略亮一些。但隨著人類飛行里程最長的太空船——旅行者號探測器——穿越這片黑暗，它們發現這條邊界遠非清晰。太陽系的邊緣可能根本不是一條平滑的邊界，而是一條由翻騰的磁泡構成的湍流護城河。
向我們襲來的星際宇宙射線可能會被困在護城河中，在泡沫層中翻滾，它們可以搭乘超強磁力線的“順風車”，高速飛向太陽——以及地球。換句話說，太陽巨大的保護罩可能根本不是屏障，而是一層比科學家想像中更容易被突破的滲透膜。
除了修正關於太陽保護層理論之外，科學家可能還需要修正關於宇宙射線本身的既有理論。如果這道護城河影響進入其中的宇宙射線數量，那麼宇宙射線的數量可能比我們之前認為的要多或少。這可能會改變我們對早期銀河係以及恆星如何與銀河係其他部分相互作用的理解。了解宇宙射線對於星際任務至關重要，因為這種低能量輻射會對冒險離開地球磁場保護範圍的太空人造成傷害。
「太陽層就像一扇窗戶，銀河宇宙射線由此進入我們的地球，」波士頓大學天文學助理教授梅拉夫·奧弗爾說道，他分析了旅行者號探測器的新數據。 「在地球上，我們有厚厚的大氣層保護，所以不必擔心這個問題。但如果你是宇航員，正前往火星，你就必須認真對待太陽層中的帶電粒子。”
這裡先簡單介紹一下背景：太陽風層是由帶電粒子構成的氣泡，它包裹著整個太陽系，保護它免受來自銀河宇宙射線和星際風的侵襲。星際風由數百萬年前超新星爆發後遺留的高速粒子組成，其壓力決定了太陽風層的大小。太陽磁場也對其產生影響。
太陽的磁場在其南北兩極以相反的方向旋轉，在兩個旋轉方向交匯處形成一個扭曲的磁層。在距離太陽數十億英里的地方——旅行者號探測器目前所在的位置——這個磁層開始自己聚集。新的數據和模型顯示，在這個扭曲的區域，磁力線交錯並重新連接——順便一提，這與太陽耀斑的成因相同——磁場重新組織，並最終形成直徑達1億英里的磁泡。
奧弗說，氣泡形成泡沫，就像「一個劇烈翻騰的按摩浴缸」。
這些氣泡與更廣闊的磁場是分離的。帶電粒子和宇宙射線必須逃離這些氣泡才能到達與太陽相連的磁力線。
「這就像它們駛入一條高速公路，然後迅速逃回陽光下一樣，」奧弗說。
這為什麼重要呢？奧弗爾等人周四在新聞發布會上解釋說，這些氣泡代表了太陽與銀河係其他部分相互作用的另一種理論。
「這改變了我們對宇宙射線如何從外部，也就是星際空間進入太陽層的理解，」芝加哥大學物理學榮譽教授尤金·帕克說道，他50年前首次提出了扭曲磁場理論。 “太陽風會將它們掃回去，但我們必須修正對掃回去量大小的估計。”
氣泡理論是新型電腦模型和最新數據共同作用的結果，物理學家仍在努力探究其全部奧秘。旅行者號探測器已經老舊——它們發射至今已有34年，其儀器設計於1960年代末70年代初——因此它們並非最先進的設備。物理學家希望搭載更靈敏儀器的新型太空船能夠進行更多測量，以確認氣泡的真實存在。
儘管這些結果匪夷所思，但它們只是旅行者號探測器一系列奇怪結果中的最新一例。去年，旅行者1號偵測到訊號，顯示太陽風強度已降至零。探測器當時已經越過了終端激波——太陽風從超音速減速的點（點擊此處收聽），但這仍然是一個奇怪的結果——是什麼原因導致太陽風突然消失？加州理工學院（位於加州帕薩迪納）的旅行者號計畫科學家艾德·斯通表示，科學家懷疑太陽風可能拐了個彎，受到了星際風壓力的影響而發生彎曲。他還說，這同樣出乎意料。
在被稱為日球層頂的區域，太陽的磁場影響完全消失，這裡便進入了真正的星際空間。沒有人能確定旅行者1號何時會到達這個邊界，但奧弗和斯通表示，這可能在未來四年內發生。
奧弗說，這些「泡泡」改變了每個人對該區域未來面貌的預期。
「日球層頂並非屏障，而更像是一層多孔膜，上面佈滿了指狀突起和凹陷，」她說。 “我們推測日球層頂可能並不均勻，且湍流較多。”
美國太空總署太陽物理部門的旅客計畫科學家阿里克·波斯納表示，旅客 1 號和 2 號由放射性同位素熱電發電機供電，電力充足，至少還能再運作 5 年。
在他們生命的前半段以前所未有的細節探索了太陽系之後，他們的工作似乎才剛剛開始。
