Відправлені більше 40 років тому у відкритий космос, ці апарати знаходяться на передньому краї Сонячної системи.
У листопаді 2018 року, після 41-річної подорожі, «Вояджер-2» перетнув кордон, де припинився вплив сонця, і вийшов у міжзоряний простір. Але місія маленького апарату ще не завершена. Він продовжує робити дивовижні відкриття.
У 2020 році “Вояджер-2” зробив приголомшливе відкриття. За допомогою апарату вченим вдалося з’ясувати, що щільність простору збільшується в міру віддалення від Сонця. Аналогічний індикатор був відправлений на Землю «Вояджером-1», який вийшов в міжзоряний простір в 2012 році. Дані показали, що підвищена щільність може бути особливістю міжзоряного середовища. Сонячна система має кілька меж, одна з яких називається геліопаузою і визначається сонячним вітром або його значним ослабленням. Простір всередині геліопаузи – геліосфера, а простір зовні — міжзоряне середовище.
Але геліосфера не кругла. Вона виглядає як овал з Сонячною системою на передньому плані і чимось на зразок хвоста, що тягнеться позаду нього. Обидва “Вояджера” пройшли геліопаузу по передньому краю, але з різницею в 67 градусів по Сонячній широті і 43 градуси по Сонячній довготі. Міжзоряний простір зазвичай вважають вакуумом, але це не зовсім так. Щільність матерії дуже мала, але вона все ж існує. У Сонячній системі Сонячний вітер має середню щільність від 3 до 10 протонів і електронів на кубічний сантиметр, яка зменшується в міру віддалення від Сонця. Розрахунки показують, що середня концентрація електронів у міжзоряному просторі Чумацького Шляху становить близько 0,037 частинок на кубічний сантиметр.
Також щільність плазми у зовнішній геліосфері досягає приблизно 0,002 електрона на кубічний сантиметр. Коли космічний корабель “Вояджер” проходив через геліопаузу, його інструменти реєстрували щільність електронів плазми за допомогою плазмових коливань. “Вояджер-1” пройшов геліопаузу 25 серпня 2012 року на відстані 121,6 а.о. від Землі (це в 121,6 раза більше відстані від Землі до Сонця, або близько 18,1 млрд км).
Коли апарат вперше виміряв коливання плазми після проходження геліопаузи 23 жовтня 2013 року на відстані 122,6 а.о. (18,3 мільярда км), він виявив щільність плазми в районі 0,055 електрона на кубічний сантиметр. А після того, як пролетів 20 астрономічних одиниць (2,9 мільярда кілометрів), «Вояджер-1» повідомив, що щільність міжзоряного простору збільшилася до 0,13 електрона на кубічний сантиметр. “Вояджер-2” пройшов геліопаузу 5 листопада 2018 року на відстані 119 а.о. (17,8 млрд км) і 30 січня 2019 року виміряв варіації плазми на відстані 119,7 а. на кубічний сантиметр.
У червні 2019 року прилад «Вояджер-2» показав різке збільшення щільності приблизно до 0,12 електрона на кубічний сантиметр на відстані 124,2 а.о. (18,5 мільярда кілометрів). Що спричинило збільшення щільності простору? Одна з теорій полягає в тому, що лінії міжзоряного магнітного поля стають сильнішими, чим далі вони знаходяться від геліопаузи. Це може спричинити циклотронну нестабільність електромагнітних іонів. “Вояджер-2” дійсно виявив посилення магнітного поля після проходження геліопаузи.
Інша теорія стверджує, що матеріал, здутий міжзоряним вітром, повинен сповільнюватися навколо геліопаузи і утворювати своєрідну пробку. Про це свідчить слабке ультрафіолетове світіння, виявлене зондом New Horizons у 2018 році. Але точні причини такої поведінки щільності плазми залишаються невідомими.