Voyager 2 достиг межзвездного пространства, подтвердили ученые

Астрофизики обнаружили скачок плотности плазмы, что подтверждает, что космический аппарат вошел в царство звезд; вместе со своим близнецом, он предоставляет дополнительные подсказки о гелиосфере.

У Вояджер-1 появился компаньон в царстве звезд, говорится в пресс-релизе Университета Айовы, США.

Исследователи из этого общественного исследовательского университета сообщают, что космический аппарат Voyager 2 вошёл в межзвездную среду (ISM), область космоса с пузереобразной границей, которая создается солнечным ветром. Таким образом, Вояджер-2 становится вторым объектом, созданным человеком, отправившийся за пределы влияния нашего Солнца, после того, как это сделал Voyager 1 в 2012 году.

В новом исследовании ученые подтверждают переход «Voyager 2» 5 ноября 2018 года в ISM, указывая на четкий скачок плотности плазмы, обнаруженный с помощью плазменно-волнового прибора Университета Айовы, установленного на космическом корабле. Заметное увеличение плотности плазмы свидетельствует о переходе Вояджера-2 от горячей плазмы более низкой плотности, характерной для солнечного ветра, к холодной плазме межзвездного пространства с большей плотностью. Это также похоже на прыжок плотности плазмы, который ощутил Voyager 1, когда перешел в межзвездное пространство.

«В историческом смысле старая идея о том, что солнечный ветер просто постепенно будет исчезать, чем дальше вы будете заходить в межзвездное пространство, просто не соответствует действительности, - говорит Дон Гурнетт из Университета Айовы, соавтор исследования. - Мы показываем с Voyager 2, как и раньше с Voyager 1, что там есть четкая граница. Это просто удивительно, как жидкости, включая плазму, образуют границы.»

Гурнетт, почетный профессор кафедры физики и астрономии Университета Айовы, является основным исследователем на плазменно-волновом приборе на борту Voyager 2. Также, он является главным исследователем на плазменно-волновом приборе на борту Voyager 1 и является автором исследования 2013 года, опубликованного в Science, подтвердившего переход Voyager 1 в межзвездную среду.

Вхождение Voyager 2 в межзвездную среду произошло за 119,7 астрономических единиц (AU), или на расстоянии более 17,7 миллиардов километров от Солнца. Voyager 1 вошел в ISM за 122,6 AU. Космические аппараты были запущены в космос в течение нескольких недель друг после друга в 1977 году, с разными целями для миссии и траекториям. И все же, они перешли в межзвездное пространство почти на одинаковых расстояниях от солнца.

Это дает ценные советы насчет структуры гелиосферы – пузыря, по форме похожего на ветроуказатель, созданный солнечным ветром, который простирается до границы Солнечной системы.

«Это намекает на то, что гелиосфера симметричная, по крайней мере в двух точках пересечения космических аппаратов Voyager, - говорит Билл Курт, научный сотрудник Университета Айовы и соавтор исследования. - Это говорит о том, что эти две точки на поверхности почти на одинаковом расстоянии.»

«Там почти сферическая передняя сторона, - добавляет Ґурнетт. - Это как притуплённая пуля.»

Данные от университетского прибора на Voyager 2 также предоставляют дополнительные подсказки насчет толщины гелиосферы, ее внешней области и точке, где солнечный ветер в межзвездном пространстве накапливается против приближающегося ветра, что Гурнетт уподобляет эффекту снегоочистителя на городской улице.

Исследователи Университета Айовы утверждают, что гелиопустошь (на рисунке как heliosheath) имеет разную толщину, основываясь на данных, показывающих, что Вояджер-1 проплыл на 10 AU дальше, чем его близнец, чтобы достичь гелиопаузы (heliopause), границы, в которой солнечный ветер и межзвездное ветер находятся в равновесии, и считается точкой пересечения межзвездного пространства. Некоторые думали, на основе моделей гелиосферы, что Voyager 2 первым осуществит это пересечение.

«Это как смотреть на слона с помощью микроскопа, - отметил Курт, как два человека поднимают взгляд, глядя в микроскопы на слона, и приходят к различным измерениям. - Вы понятия не имеете, что происходит по середине. Что делают модели, так это пытаются взять информацию, которую мы получили из этих двух точек, и что мы узнали в течение полета, и собрать глобальную модель гелиосферы, которая соответствует этим наблюдением.»

Последнее измерения от Voyager 1 было получено, когда космический аппарат находился на расстоянии 146 AU, или более 21,7 млрд километров от Солнца. Плазменно-волновой прибор регистрирует, что плотность плазмы увеличивается, при том, что космический аппарат сейчас находится настолько далеко, что потокам данных с него нужно более 19 часов, чтобы достичь Земли.

«Два Вояджера переживут Землю, - говорит Курт. - Они будут находиться на своих орбитах вокруг галактики в течение пяти миллиардов лет и дольше. И вероятность того, что они столкнутся с чем-то, почти равна нулю.»

«Они могут выглядеть немного изношенными до того времени», - добавляет Гурнетт с улыбкой.

Статья с данным исследованием была опубликована в Nature Astronomy 4 ноября.

Согласно данным Группы космической плазмы Массачусетского технологического института, аппарат «Voyager 2» 30 октября 2019 года находился в 112,145 AU от Солнца, а Солнечную систему он покинул со скоростью почти 58 тысяч километров в час.

Читайте еще интересные новости о космосе.