Какво са открили космическите сонди извън Слънчевата система

2024 Автор: Seth Attwood | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-16 15:58

През ноември 2018 г., след 41-годишно пътуване, Вояджър 2 премина границата, отвъд която свършва влиянието на Слънцето, и навлезе в междузвездното пространство. Но мисията на малката сонда все още не е завършена – тя продължава да прави удивителни открития.

През 2020 г. Voyager 2 откри нещо невероятно: плътността на пространството се увеличава с разстоянието от Слънцето.

Подобни индикатори бяха предадени на Земята от Вояджър 1, който влезе в междузвездното пространство през 2012 г. Данните показват, че увеличаването на плътността може да е характеристика на междузвездната среда.

Слънчевата система има няколко граници, една от които, наречена хелиопауза, се определя от слънчевия вятър или по-скоро от значителното му отслабване. Пространството вътре в хелиопаузата е хелиосферата, а пространството отвън е междузвездната среда. Но хелиосферата не е кръгла. Той прилича повече на овал, в който слънчевата система е на предния ръб, а зад него се простира своеобразна опашка.

И двата Вояджъра прекосиха хелиопаузата на предния ръб, но в рамките на разлика от 67 градуса в хелиографска ширина и 43 градуса по дължина.

Междузвездното пространство обикновено се счита за вакуум, но това не е съвсем вярно. Плътността на материята е изключително ниска, но все пак съществува. В Слънчевата система слънчевият вятър има средна плътност на протони и електрони от 3 до 10 частици на кубичен сантиметър, но е по-ниска, колкото по-далече от Слънцето.

Средната концентрация на електрони в междузвездното пространство на Млечния път се оценява на около 0,037 частици на кубичен сантиметър. А плътността на плазмата във външната хелиосфера достига около 0,002 електрона на кубичен сантиметър. Когато сондите на Voyager преминаха хелиопаузата, техните инструменти записваха електронната плътност на плазмата чрез плазмени трептения.

Вояджър 1 прекоси хелиопаузата на 25 август 2012 г. на разстояние 121,6 астрономически единици от Земята (това е 121,6 пъти разстоянието от Земята до Слънцето – около 18,1 милиарда км). Когато за първи път измерва плазмените колебания след преминаване на хелиопаузата на 23 октомври 2013 г. на разстояние от 122,6 астрономически единици (18,3 милиарда км), той открива плътността на плазмата при 0,055 електрона на кубичен сантиметър.

След като прелетя още 20 астрономически единици (2,9 милиарда километра), Вояджър 1 отчете увеличение на плътността на междузвездното пространство до 0,13 електрона на кубичен сантиметър.

Voyager 2 прекоси хелиопаузата на 5 ноември 2018 г. на разстояние от 119 астрономически единици (17,8 милиарда километра. На 30 януари 2019 г. той измерва плазмените осцилации на разстояние от 119,7 астрономически единици (17,9 милиарда километра), установявайки, че планетата е 0,039 електрона на кубичен сантиметър.

През юни 2019 г. устройствата на Voyager 2 показаха рязко увеличение на плътността до около 12 електрона на кубичен сантиметър на разстояние от 124,2 AU (18,5 милиарда километра).

Какво е причинило увеличаването на плътността на пространството? Една от теориите е, че силовите линии на междузвездното магнитно поле стават по-силни с разстояние от хелиопаузата. Това може да причини циклотронна нестабилност на електромагнитните йони. „Вояджър 2“открива увеличение на магнитното поле след преминаване на хелиопаузата.

Друга теория е, че материалът, отнесен от междузвездния вятър, трябва да се забави в хелиопаузата, образувайки вид тапа, както се вижда от слабото ултравиолетово сияние, открито от сондата New Horizons през 2018 г., причинено от натрупването на неутрален водород в хелиопаузата..