|
Прощание «Вояджера-1» с Солнечной системой затянулось
|
|
06 сентября 2012 года, 12:26 | Текст: Дмитрий Целиков
|
|
|
|
5 сентября исполнилось 35 лет со дня запуска космического аппарата «Вояджер-1».
|
|
|
|
Только представьте: шёл 1977 год, космическая эра началась всего за двадцать лет до этого. Неужели тогда можно было поверить, что творение человеческих рук сможет добраться до края Солнечной системы!
|
|
|
|
Первые признаки того, что «Вояджер-1» вошёл в гелиопаузу, стали появляться восемь лет назад. Но на поверку выход из Солнечной системы оказался более длительным и сложным делом, чем ожидалось. Учёным пришлось переосмыслить свои представления о рубежах нашего «пузыря».
|
|
|
Очередным сюрпризом стало обнаружение «мёртвой зоны». Роберт Декер из Лаборатории прикладной физики Университета Джонса Хопкинса (США) и его коллеги пришли к выводу, что в текущем положении «Вояджера-1» (около 121,6 астрономической единицы, или 18,2 млрд км от Солнца) средняя скорость солнечных частиц упала почти до нуля. («Вояджер-2», движущийся в ином направлении, находится примерно на 3 млрд км ближе к Солнцу и пока не обнаружил такого же эффекта.)
|
|
|
|
Группа г-на Декера впервые отрапортовала о переменах в прошлом году по итогам измерения скорости частиц в радиальном направлении прочь от Солнца. Тогда учёные рассудили, что это знак приближения к гелиопаузе, где солнечные частицы сталкиваются с мощными ветрами сверхновой, взорвавшейся 5?10 млн лет назад. Столкновения должны останавливать солнечные частицы, рвущиеся наружу, и отклонять их в сторону (представьте себе струю воды, бьющую в дно раковины).
|
|
|
|
Для проверки гипотезы инженеры семь раз заваливали «Вояджер-1» набок, дабы его инструменты могли записать скорость частиц вдоль линии, перпендикулярной его курсу. Учитывая, что данные идут до нас 17 часов и что мощность передатчика космического корабля составляет всего 23 Вт (как лампочка в холодильнике), подобное общение само по себе стало подвигом. И усилия не были напрасными: исследователи обнаружили, что частицы имели нулевую скорость в этом направлении, то есть они практически стояли на месте, не испытывая никакого воздействия звёздных ветров. В гелиопаузе подобного быть не может — а следовательно, «Вояджер-1» до неё ещё не добрался.
|
|
|
|
Отсюда вывод: с 2010 года, когда аппарат впервые зарегистрировал падение скорости солнечных частиц, он находится в зоне, которую можно назвать преддверием гелиопаузы. Её толщина теперь оценивается в миллиард километров.
|
|
|
|
Но не все согласны с тем, что привычные модели придётся переработать. Например, Гэри Зэнк из Алабамского университета (США) и его коллеги уже предполагали ранее, что поток заряженных частиц замедляют магнитные стены во внешней гелиосфере, сформированные нагромождением линий магнитного поля.
|
|
|
|
Между тем граница гелиопаузы уже в пределах досягаемости: в мае «Вояджер-1» зарегистрировал беспрецедентные всплески космических лучей из-за пределов Солнечной системы. В июле они вернулись, но на этот раз излучение низких энергий встречалось реже: это согласуется с представлением о том, что космические лучи ускоряются в Солнечной системе. Всё это говорит о том, что «Вояджер-1» может пересечь границу уже к концу года. Но, как подмечает Стаматиос Кримигис из Университета Джонса Хопкинса, у природы более богатое воображение, чем у нас, поэтому стоит ждать сюрпризов.
|
|
|
|
И действительно, Дэвид Маккомас из Юго-Западного исследовательского института (США) и Натан Швадрон из Нью-Гемпширского университета (США) полагают, что «Вояджер-1» находится в области, где силовые линии магнитного поля, проходящие через внешнюю гелиосферу, связаны с магнитным полем остальной части Галактики. Поле создаёт каналы для прохода галактических космических лучей, и аппарат записывал всплески излучения, оказываясь в таких коридорах. Космические лучи, ускоренные в гелиосфере, имеют тенденцию двигаться по другим линиям поля и не всегда попадают на датчики «Вояджера». Если эта модель верна, до гелиопаузы ещё лететь и лететь. (Работа будет опубликована в Astrophysical Journal.)
|
|
|
|
За пределами Солнечной системы «Вояджер-1» может столкнуться с новыми неожиданностями. Много лет назад была высказана гипотеза о том, что за гелиопаузой лежит фронт ударной волны, который образуется (вспомните сверхзвуковые самолёты), когда солнечный ветер пропахивает межзвёздную среду, заставляя местный ионизированный газ резко менять плотность. Но недавно г-н Маккомас и его коллеги отметили, что данные американского зонда IBEX ставят эту картину под сомнение. (Спутник, расположенный на орбите Земли, регистрирует электрически нейтральные атомы, которые проскальзывают в Солнечную систему сквозь гелиопаузу.) Оказалось, что Солнце и планеты движутся сквозь межзвёздную среду примерно на 12% медленнее, чем считалось, и им не хватает скорости, чтобы создать ударную волну.
|
|
|
|
Запасы изотопов плутония, которые питают «Вояджеры», иссякнут к 2025 году. После этого аппараты навеки умолкнут. И всем очень хочется успеть к тому времени заглянуть по ту сторону небесной тверди.
|
|
|
|
http://science.compulenta.ru/706095/
|
