Всесвіт

Зонди Voyager помітили електронні «відблиски» сонячних викидів на межі Сонячної системи

Навіть розігнаної до величезній швидкості плазми, викинутої Сонцем, потрібні довгі місяці на те, щоб досягти меж Сонячної системи. Але помітити її наближення можна заздалегідь: приходу ударної хвилі передує поява електронів, відбитих нею і прискорених майже до швидкості світла.

©NASA, JPL-Caltech

Пара далеких космічних зондів Voyager стартувала ще в 1977 році. Останнім часом апарати пролітають і спостерігають найдальші околиці Сонячної системи, в яких відбувається зіткнення частинок сонячного вітру з міжзоряним середовищем. З цієї ударної хвилі починається їх уповільнення аж до повного змішання з частинками, які вільно літають між зірками. Зараз Voyager 1 перебуває у 22,7 мільярда кілометрів від Землі, Voyager 2 – в 18,8 мільярда кілометрів.

Це найбільш віддалені об’єкти, коли-небудь створені людиною. У 2012 і 2018-му відповідно апарати перетнули кордон геліопаузи, області, в якій тиск сонячного вітру вирівнюється з міжзоряним середовищем. Зараз вони перетинають регіон «вкрай локального міжзоряного середовища» – VLISM (Very Local Interstellar Medium). Працюючи тут, зонди помітили, що час від часу повз проносяться електрони, розігнані до близько світлових швидкостей – свого роду «відблиски» далеких спалахів на Сонці, відображені магнітними полями. Про це повідомляється в статті Дональда Гарнетта (Donald Gurnett) і його колег, опублікованій в The Astronomical Journal.

Корональні викиди маси, що відбуваються на Сонці, запускають в політ величезні обсяги гарячої плазми. Багато з цих частинок добираються до найдальших меж Сонячної системи. Їх швидкість сягає мільйонів кілометрів на годину, але відстані настільки великі, що на шлях до геліопаузи йде близько року, а до зондів Voyager – ще кілька місяців. Виникаючі при цьому ударні хвилі й викликають появу високоенергетичних електронів. Зонди зареєстрували їх за допомогою бортових детекторів частинок.

«Коли ударна хвиля вступає в контакт з магнітними полями міжзоряного середовища, що проходять через апарат, він бачить електрони космічних променів, які відбиваються від неї і прискорюються»,пояснює Дональд Гарнетт. Розігнані майже до релятивістських швидкостей, ці електрони мчать перед ударною хвилею, йдучи все далі вперед.

Судячи з даних Voyager, ударні хвилі приходили через 13-30 днів після «згустків» високоенергетичних електронів, які створили. Так спалах далекої невидимої блискавки можна моментально помітити по відсвітах на хмарах – і лише через багато часу почути грім. За словами Гарнетта і його колег, подібний механізм раніше відомий не був. Вчені пропонують назвати його «міжзоряним форшоком» (Interstellar Forshock) – попередником ударної хвилі.

Натхнення: naked-science.ru

Back to top button