Вояджер-1 все еще не покинул край Солнечной системы

Американские ученые впервые опубликовали и проанализировали данные, собранные зондом "Вояджер-1" в пределах гелиопаузы, условной границы Солнечной системы, и подтвердили то, что этот зонд пока не вышел в межзвездное пространство, говорится в трех статьях, опубликованных в журнале Science.

Два зонда-близнеца "Вояджер-1" и "Вояджер-2" были запущены в 1977 году в рамках проекта по изучению окраин Солнечной системы. Первоначальная задача состояла в исследовании планет-гигантов и их спутников, в настоящее время ученые используют "Вояджеры" для изучения границ Солнечной системы. На текущий момент "Вояджер-1" является самым далеким от Земли космическим аппаратом.

Поиски "солнечного горизонта"…

Не существует однозначного определения, что является границей Солнечной системы. Ближайшая такая граница — гелиомантия (heliosheath) — участок гелиосферы на расстоянии 80-100 астрономических единиц (14 миллиардов километров от Солнца), где солнечный ветер сталкивается с межзвездным веществом. Гелиосфера — это область околосолнечного пространства, в которой плазма солнечного ветра движется относительно Солнца со сверхзвуковой скоростью.

С другой стороны, границу Солнечной системы можно определить как конец зоны гравитационного влияния Солнца. В этом случае она расширяется до внешних пределов облака Оорта, которое по разным оценкам расположено на расстоянии от 50 до 100 тысяч астрономических единиц от Солнца.
"Вояджеры" сейчас изучают переходные области между солнечной и межзвездной плазмой. В декабре 2004 года "Вояджер-1" пересек гелиосферную ударную волну (termination shock) на расстоянии 94 астрономических единицы от Солнца. За это время ученые успели изучить некоторые свойства гелиомантии и измерить скорость движения солнечного ветра.

…продолжаются

Три группы астрономов проанализировали данные, собранные зондом "Вояджер-1" за лето и осень 2012 года, пытаясь понять, пересек ли он гелиопаузу, или еще находится на ее окраинах. Для этого они проследили за изменениями в силе магнитного поля, количестве заряженных частиц, исходящих от Солнца, и космических лучей из межзвездного пространства.

Так, Леонард Бурлага (Leonard Burlaga) из центра космических полетов НАСА имени Годдарда (США) и его коллеги выяснили, что в июле-августе 2012 года "Вояджер-1" пересек несколько "магнитных ям" с аномально высоким магнитным полем, чьи характеристики были схожи со свойствами аналогичных структур внутри геолиопаузы.

В этих "ямах" ученые не зафиксировали большого числа космических лучей, что было бы логично, если зонд бы вышел за пределы солнечного "пузыря". Эти факты позволяют говорить о том, что зонд пока не покинул границы Солнечной системы, и находится на "краю" гелиомантии.
К аналогичным выводам пришли Том Кримигис (Tom Krimigis) из университета Джона Гопкинса (США) и его коллеги, измерившие число частиц высокой энергии в космосе вокруг "Вояджера". В частности, число "солнечных" заряженных частиц снизилось примерно в тысячу раз во время лета 2012 года и достигло значений, близких к пределу чувствительности датчиков зонда.

Кроме того, количество космических лучей выросло на 10%, большая часть частиц которых двигалась не против хода "Вояджера", а в стороны от него. Данный факт, по словам Кримигиса и его коллег, еще раз свидетельствует в пользу того, что зонд все еще находится на границе Солнечной системы.

С другой стороны, группа Эдварда Стоуна (Edward Stone) из Калифорнийского технологического института (США) подтвердила, что "Вояджер-1" все же подошел очень близко к ней. Астрономы заметили, что в конце августа 2012 года зонд вошел в зону, в которой отсутствовали ионы низкой энергии, встречавшиеся на его пути в последние 5-6 лет. Одновременно с этим они зафиксировали небольшой рост в числе космических лучей, что намекает на скорое пересечение границы Солнечной системы.

Вечный "вояж"

В целом, авторы этих работ согласны в одном — "Вояджер-1" пока не покинул "пузырь" Солнечной системы, но близко подобрался к ее границам. Ученые считают этот новый участок частью гелиомантии и уже успели присвоить ему специальное название — зона истощения. Пока непонятно, насколько далеко простирается эта часть "солнечного пузыря", однако у "Вояджеров" еще много времени на ее изучение, пока их батареи и инструменты окончательно не выйдут из строя.