Аппарат NASA Voyager 2 — второй в истории рукотворный объект, которому удалось пересечь гелиопаузу и выйти в межзвёздное пространство. Гелиопауза – место, где давление сталкивающихся потоков солнечного ветра, двигающихся от нашей звезды, и межзвёздной плазмы уравновешивается. Само пространство, границей которой служит гелиопауза, называется гелиосфера. Именно гелиопаузу, а не как любят говорить, «границу Солнечной системы» пересёк аппарат Voyager 2. За свой полёт он также стал первым, кому удалось запечатлеть Уран и Нептун с относительно близкого расстояния.
Ещё не так давно Voyager 2 отправил на Землю самый подробный отчёт о «крае» Солнечной системы. Стоит отметить, что учёные из NASA с самого начала даже не подозревали, что аппарат окажется таким долгожителем и достигнет этого рубежа.
Когда-то считалось, что солнечный ветер постепенно «растворяется» с расстоянием, но Voyager-1 продемонстрировал, что существует условная граница, которая характеризуется внезапным падением температуры и увеличением плотности заряженных частиц.
Стоит понимать, что солнечный ветер не проникает за пределы гелиопаузы, как и межзвёздная плазма не проникает через неё, в тоже же время они обтекают её с двух сторон. Именно поэтому гелиопауза не имеет четкой или замкнутой границы из-за набегающих с двух сторон потоков.
Второй набор данных от Voyager 2 позволяет по-новому взглянуть на структуру гелиосферы, поскольку на Voyager 1 инструмент, предназначенный для непосредственного измерения свойств плазмы, отказал ещё в 1980 году.
Данные показывают, что Voyager 2 столкнулся с гораздо более тонкой границей гелиопаузы, чем Voyager 1. Это может быть связано с тем, что Voyager 1 достиг её во время солнечного максимума (активность в настоящее время находится на низком уровне) или дело может быть в траектории прохождения.
Полученные данные также оживляют дискуссию о форме самой гелиосферы. Согласно ряду моделей, она должна быть сферической, в то время как противники этой теории говорят о вытянутой форме с длинным хвостом, что объясняется движением системы через Галактику на высокой скорости. Форма зависит от относительной силы магнитных полей внутри и снаружи гелиосферы, и последние измерения наводят на мысль о более сферической форме.
Конечно, существуют пределы того, сколько информации можно получить лишь из двух точек, которые достигли аппараты Voyager. «Это как смотреть на слона под микроскопом, – говорит Билл Курт из Университета Айовы. – Два человека подходят к слону с двух разных сторон и начинают его изучать. Они понятия не имеют, что происходит на расстоянии между ними».
Сигнал от Voyager 2 все ещё достигает Земли, но на это уходит 16 часов. Его 22,4-ваттный передатчик имеет мощность, эквивалентную лампочке в вашем холодильнике. Конечно, с увеличением расстояния падает мощность принимаемого сигнала. Поэтому для связи с аппаратом NASA использует свою самую большую 70-метровую антенну.
Согласно прогнозам учёных, в середине 2020-х годов напряжение в системе электропитания оборудования Voyager, которая работает на энергии от распада плутония, упадёт ниже критического уровня.
Даже если связь пропадёт, аппараты продолжат своё путешествие, храня гордое молчание. «Voyager 1 и Voyager 2 ещё переживут Землю, – говорит Курт. – Они находятся на своих собственных орбитах вокруг центра Галактики с периодом обращения в 5 миллиардов лет или даже дольше. И вероятность того, что они столкнутся с чем-либо, почти равна нулю».
Источник: theguardian.com
Перевод: Артур Арушанян