У листопаді 2018 року після 41-річної подорожі «Вояджер-2» перетнув межу, за якою вплив Сонця закінчується, і вийшов у міжзоряний простір. Але місія маленького зонда ще не завершена – він продовжує робити дивовижні відкриття.
Можливо, зонди виявили якусь подобу пробки на межі Сонячної системи. Політ “Вояджер” триває і скоро ми дізнаємося, що це було.
У 2020 році «Вояджер-2» виявив щось дивне: в міру віддалення від Сонця щільність простору збільшується.
Аналогічні показники на Землю передавав «Вояджер-1», який вийшов у міжзоряний простір у 2012 році. Дані показали, що збільшення щільності може бути особливістю міжзоряного середовища.
Сонячна система має кілька кордонів, одна з яких, звана геліопаузою, визначається сонячним вітром, а точніше його істотним ослабленням. Простір усередині геліопаузи – це геліосфера, а простір за її межами – це міжзоряне середовище. Але геліосфера не кругла. Вона більше нагадує овал, в якому Сонячна система знаходиться на передньому краю, а за нею тягнеться якась подоба хвоста.
Обидва «Вояджера» перетнули геліопаузу на передньому краю, але з різницею в 67 градусів по геліографічній широті та 43 градуси по довготі.
Міжзоряний простір зазвичай вважається вакуумом, але це не зовсім так. Щільність матерії вкрай мала, але вона все ж існує. У Сонячній системі сонячний вітер має середню щільність протонів і електронів від 3 до 10 частинок на кубічний сантиметр, але вона тим нижче, чим далі від Сонця.
- Космічний оптичний фон пояснили світлом далеких галактик
- Проблема космічного сміття виходить з під контролю
- Менше, ніж нескінченність: космос стає орбітальним звалищем
Згідно з підрахунками, середня концентрація електронів в міжзоряному просторі Чумацького шляху становить близько 0,037 частинок на кубічний сантиметр. А щільність плазми в зовнішній геліосфері досягає приблизно 0,002 електрона на кубічний сантиметр. Коли зонди «Вояджер» перетнули геліопаузу, їхні прилади реєстрували електронну щільність плазми за допомогою плазмових коливань.
«Вояджер-1» перетнув геліопаузу 25 серпня 2012 року на відстані 121,6 астрономічних одиниць від Землі (це в 121,6 раза перевищує відстань від Землі до Сонця – приблизно 18,1 мільярда км). Коли він вперше виміряв плазмові коливання після перетину геліопаузою 23 жовтня 2013 року на відстані 122,6 астрономічних одиниць (18,3 мільярда км), то виявив щільність плазми на рівні 0,055 електронів на кубічний сантиметр.
Пролетівши ще 20 астрономічних одиниць (2,9 мільярда кілометрів) «Вояджер-1» повідомив про збільшення щільності міжзоряного простору до 0,13 електрона на кубічний сантиметр.
«Вояджер-2» перетнув геліопаузу 5 листопада 2018 року на відстані 119 астрономічних одиниць (17,8 мільярда кілометрів. 30 січня 2019 року виміряв плазмові коливання на відстані 119,7 астрономічних одиниць (17,9 мільярда кілометрів), виявивши, що щільність плазми становить 0,039 електронів на кубічний сантиметр.
У червні 2019 року прилади «Вояджера-2» показали різке збільшення щільності до приблизно 0,12 електрона на кубічний сантиметр на відстані 124,2 астрономічних одиниць (18,5 мільярда кілометрів).
Чим викликано збільшення щільності простору? Одна з теорій полягає в тому, що силові лінії міжзоряного магнітного поля стають сильнішими в міру віддалення від геліопаузи. Це може викликати електромагнітну іонну циклотронну нестійкість. «Вояджер-2» дійсно виявив посилення магнітного поля після перетину геліопаузи.
Інша теорія говорить, що матеріал, що несеться міжзоряним вітром, повинен сповільнюватися в районі геліопаузи, утворюючи подобу пробки, про що свідчить виявлене зондом «Нові горизонти» у 2018 році слабке ультрафіолетове світіння, викликане накопиченням нейтрального водню в геліопаузі.
Натхнення: www.popmech.ru