Странное пространство за пределами нашей Солнечной системы
Таинственный темный вакуум межзвездного пространства наконец раскрывается двумя бесстрашными космическими кораблями, которые стали первыми созданными руками человека объектами, покинувшими нашу Солнечную систему.
Солнца край нашей Солнечной системы может показаться холодным, пустым и темным местом. Зияющее пространство между нами и ближайшими звездами долгое время считалось пугающе обширным пространством небытия.
До недавнего времени это было место, куда человечество могло заглянуть толькоиздалека. Астрономы не обращали на это внимания, предпочитая вместо этого фокусировать свои телескопы на светящихся массах соседних звезд, галактик и туманностей.
Но два космических корабля, построенные и запущенные в 1970-х годах, в течение последних нескольких лет возвращали нам наши первые проблески из этой странной области, которую мы называем межзвездным пространством. Как первые искусственные объекты, покинувшие нашу Солнечную систему, они отправляются на неизведанную территорию, находящуюся в миллиардах миль от дома. Ни один другой космический корабль не продвинулся так далеко.
Магнитные поля борются, толкают и связываются друг с другом. Изображение, которое у вас должно получиться, похоже на бассейн под Ниагарским водопадом - Мишель Баннистер
И они обнаружили, что за пределами нашей солнечной системы лежит невидимая область хаотической вспенивающей активности.
«Когда вы смотрите на разные части электромагнитного спектра, эта область космоса сильно отличается от темноты, которую мы воспринимаем своими глазами», - говорит Мишель Баннистер, астроном из Кентерберийского университета в Крайстчерче, Новая Зеландия, изучающая внешнее пространство. пределы Солнечной системы. «Магнитные поля борются, толкают и связываются друг с другом. Изображение, которое у вас должно получиться, похоже на небольшой бассейн под Ниагарским водопадом ».
Однако вместо падающей воды турбулентность является результатом солнечного ветра - постоянного мощного потока заряженных частиц или плазмы, разбрызгивающихся во всех направлениях от Солнца, - когда он врезается в смесь газа, пыли и космические лучи, проходящие между звездными системами, известные как «межзвездная среда».
Ученые создали картину того, из чего состоит межзвездная среда за последнее столетие, во многом благодаря наблюдениям с помощью радио- и рентгеновских телескопов. Они показали, что он состоит из чрезвычайно рассеянных ионизированных атомов водорода, пыли и космических лучей, перемежающихся с плотными молекулярными облаками газа, которые, как считается, являются местом рождения новых звезд.
Но его точная природа за пределами нашей Солнечной системы оставалась в значительной степени загадкой, главным образом потому, что Солнце, все восемь планет и далекий диск обломков, известный как пояс Койпера, все содержатся в гигантском защитном пузыре, образованном солнечным ветром. как гелиосфера . Когда Солнце и окружающие его планеты несутся по галактике, этот пузырь ударяется о межзвездную среду, как невидимый щит, задерживая большую часть вредных космических лучей и другого материала.
Размер и форма гелиосферного пузыря меняются, когда мы проходим через различные области межзвездной среды.
Но его спасительные свойства также затрудняют изучение того, что находится за пределами пузыря. Даже определить его размер и форму изнутри сложно.
«Это как будто вы находитесь внутри своего дома и хотите знать, как он выглядит. Вы должны выйти на улицу и посмотреть, чтобы действительно сказать, - говорит Елена Проворникова, научный сотрудник лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса. «Единственный способ получить представление - это отправиться подальше от Солнца, оглянуться назад и сделать снимок за пределами гелиосферы».
Это непростая задача. По сравнению со всем Млечным путем наша Солнечная система выглядит меньше рисового зерна, плавающего в центре Тихого океана. И все же внешний край гелиосферы все еще настолько удален, что космическим кораблям "Вояджер-1" и "Вояджер-2" потребовалось более 40 лет, чтобы добраться до него, когда они летели с Земли.
"Вояджер-1", выбравший более прямой путь через Солнечную систему, вышел в межзвездное пространство в 2012 году, прежде чем "Вояджер-2" присоединился к нему в 2018 году. В настоящее время они находятся примерно в 13 миллиардах и 11 миллиардах миль от Земли соответственно , а теперь они дрейфуют, еще дальше. в космос за пределами нашей Солнечной системы, отправляя обратно больше данных, чем они. ( Узнайте больше о " Вояджере", величайшей космической миссии в истории. То, что эти два датчика старения выявили о границе между гелиосферой и межзвездной средой, дало новые ключи к пониманию того, как образовалась наша Солнечная система и как вообще возможна жизнь на Земле. На самом деле край нашей Солнечной системы не является четкой границей, а на самом деле изобилует бушующими магнитными полями, столкновениями звездных бурь, бурями частиц высокой энергии и вихревой радиацией.
Размер и форма гелиосферного пузыря изменяются по мере изменения солнечного излучения и по мере прохождения нами различных областей межзвездной среды. Когда солнечный ветер поднимается или опускается, он изменяет внешнее давление на пузырь.
В 2014 году активность Солнца резко возросла, в результате чего ураган из солнечного ветра унесся в космос. Взрыв быстро охватил Меркурий и Венеру со скоростью около 800 км в секунду (497 миль в секунду). Через два дня и 150 миллионов километров (93,2 миллиона миль) он охватил Землю. К счастью, магнитное поле нашей планеты защитило нас от мощного разрушительного излучения.
Днем позже порыв прошел мимо Марса и продолжился через пояс астероидов к далеким газовым гигантам - Юпитеру, Сатурну, Урану и, более чем через два месяца, к Нептуну, который находится на орбите почти в 4,5 миллиарда километров (2,8 миллиарда миль) от Солнца.
Гелиосфера неожиданно большая, что говорит о том, что межзвездная среда в этой части галактики менее плотная, чем думали люди.
Спустя более шести месяцев ветер, наконец, достиг точки на расстоянии более 13 миллиардов км (8,1 миллиарда миль) от Солнца, известной как «завершающий удар». Здесь магнитное поле Солнца, которое движет солнечный ветер, становится достаточно слабым, чтобы межзвездная среда могла противостоять ему.
Порыв солнечного ветра возник в результате завершающей ударной волны, летевшей со скоростью менее половины своей предыдущей - ураган превратился в тропический шторм. Затем, в конце 2015 года, он обогнал «Вояджер-2» неправильной формы, размером с небольшой автомобиль. Плазменный всплеск был обнаружен 40-летними сенсорными технологиями "Вояджера", работающими от медленно разлагающейся плутониевой батареи.
Зонд отправил данные обратно на Землю, которая даже при скорости света достигла нас за 18 часов. Астрономы могли получать информацию "Вояджера" только благодаря огромному количеству 70-метровых спутниковых антенн и передовым технологиям, которые не могли вообразить, не говоря уже о изобретении, когда зонд покинул Землю в 1977 году. Всплеск солнечного ветра достиг «Вояджера-2», когда он еще находился внутри нашей Солнечной системы. Чуть более года спустя последние вздохи умирающего ветра достигли Вояджера-1, который в 2012 году перешел в межзвездное пространство.
Различные маршруты, взятые двумя зондами, означали, что один находился примерно на 30 градусов выше плоскости Солнца, а другой - на такую же величину ниже. Всплеск солнечного ветра достиг их в разных регионах в разное время, что дало полезные подсказки о природе гелиопаузы.
Эти данные показали, что граница турбулентных миллионов километров толщины. Он покрывает миллиарды квадратных километров вокруг поверхности гелиосферы.
Гелиосфера также неожиданно велика, что говорит о том, что межзвездная среда в этой части галактики менее плотная, чем думали люди. Солнце прокладывает путь через межзвездное пространство, как лодка, движущаяся по воде, создавая «носовую волну» и вытягивая за собой след, возможно, с хвостом (или хвостами) в форме, аналогичной форме комет. Оба «Вояджера» вышли через «нос» гелиосферы и не предоставили никакой информации о хвосте.
« По оценке« Вояджеров », толщина гелиопаузы составляет около одной астрономической единицы (93 миллиона миль, что является средним расстоянием между Землей и Солнцем), - говорит Проворникова. «Это не совсем поверхность. Это регион со сложными процессами. И мы не знаем, что там происходит ».
Часть межзвездной среды превращается в солнечный ветер, фактически увеличивая толчок пузыря наружу.
Мало того, что солнечный и межзвездный ветер создают турбулентное перетягивание каната в пограничной области, но и частицы, кажется, меняют заряды и импульс . В результате часть межзвездной среды преобразуется в солнечный ветер, фактически увеличивая толчок пузыря наружу.
И хотя волна солнечного ветра может предоставить интересные данные, кажется, что она оказывает удивительно небольшое влияние на общий размер и форму пузыря. Похоже, что то, что происходит вне гелиосферы, имеет гораздо большее значение, чем то, что происходит внутри. Солнечный ветер со временем может усиливаться или ослабевать, не оказывая значительного воздействия на пузырь. Но если этот пузырь переместится в область галактики с более плотным или менее плотным межзвездным ветром, то он сожмется или вырастет.
Но многие вопросы остаются без ответа, в том числе вопросы о том, насколько типичным может быть наш защитный пузырь от солнечного ветра.
Проворникова говорит, что понимание нашей собственной гелиосферы может больше рассказать нам о том, одни ли мы во Вселенной.
«То, что мы изучаем в нашей собственной системе, расскажет нам об условиях развития жизни в других звездных системах», - говорит она.
Во многом это связано с тем, что, удерживая межзвездную среду на расстоянии, солнечный ветер также предотвращает опасную для жизни бомбардировку радиацией и смертоносными частицами высокой энергии, такими как космические лучи, из глубокого космоса. Космические лучи - это протоны и атомные ядра, текущие в космосе почти со скоростью света. Они могут возникать при взрыве звезд, коллапсе галактик в черные дыры и других катастрофических космических событиях. Область за пределами нашей Солнечной системы заполнена непрерывным дождем из этих высокоскоростных субатомных частиц, которые были бы достаточно мощными, чтобы вызвать смертельное радиационное отравление на менее защищенной планете.
Гравитация нашей звезды простирается далеко за пределы гелиосферы, удерживая на месте далекую разреженную сферу из льда, пыли и космического мусора, известную как Облако Оорта.
«Вояджер окончательно сказал, что 90% этого излучения отфильтровывается Солнцем», - говорит Джейми Рэнкин, исследователь гелиофизики из Принстонского университета и первый человек, который написал докторскую диссертацию на основе межзвездных данных «Вояджеров». «Если бы нас не защищал солнечный ветер, я не знаю, были бы мы живы».
Три дополнительных зонда НАСА скоро присоединятся к «Вояджерам» в межзвездном пространстве, хотя два уже вышли из строя и перестали возвращать данные. Эти несколько крошечных булавочных уколов на гигантской границе сами по себе могут дать лишь ограниченную информацию. К счастью, более обширное наблюдение можно провести ближе к дому.
Крошечный спутник НАСА International Boundary Explorer (Ibex), который вращается вокруг Земли с 2008 года, обнаруживает частицы, называемые «энергетически нейтральными атомами», которые проходят через межзвездную границу. Ibex создает трехмерные карты взаимодействий, происходящих по всему краю гелиосферы.
«Вы можете думать о картах Ibex как о« доплеровском радаре », а« Вояджеры »- как о наземных метеостанциях», - говорит Рэнкин. Она использовала данные «Вояджеров», «Козерог» и других источников для анализа небольших скачков солнечного ветра и в настоящее время работает над статьей, основанной на гораздо более сильном взрыве, начавшемся в 2014 году. Уже сейчас данные показывают, что гелиосфера сокращалась, когда «Вояджер-1» пересек границу, но снова расширялся, когда «Вояджер-2» пересек его.
«Это довольно динамичная граница», - говорит она. «Довольно удивительно, что это открытие было зафиксировано на 3D-картах Ibex, что позволило нам одновременно отслеживать местные ответы от « Вояджеров »».
Ibex показал, насколько динамичной может быть граница. В первый год своего существования он обнаружил гигантскую ленту энергичных атомов, пересекающую границу, которая со временем менялась, а особенности появлялись и исчезали всего за шесть месяцев. Лента оказывается областью на носу гелиосферы, где частицы солнечного ветра отражаются от галактического магнитного поля и отражаются обратно в Солнечную систему.
Но в истории "Вояджера" есть поворот. Хотя они покинули гелиосферу, они все еще находятся в пределах досягаемости многих других влияний нашего Солнца. Например, свет Солнца будет виден невооруженным глазом с других звезд. Гравитация нашей звезды также распространяется далеко за пределы гелиосферы, удерживая на месте далекую и разреженную сферу из льда, пыли и космического мусора, известную как Облако Оорта.
Объекты Оорта по-прежнему вращаются вокруг Солнца, несмотря на то, что они летают далеко в межзвездном пространстве. В то время как орбиты некоторых комет простираются до облака Оорта, область 300–1500 миллиардов км обычно считается слишком далекой, чтобы мы могли отправлять свои собственные зонды.
Эти далекие объекты практически не изменились с момента возникновения Солнечной системы и могут содержать ключи ко всему, от того, как формируются планеты, до вероятности возникновения жизни в нашей Вселенной. И с каждой волной новых данных появляются новые загадки и вопросы. Проворникова говорит, что может быть водородное одеяло, покрывающее часть или всю гелиосферу, эффекты которого еще предстоит расшифровать. Вдобавок гелиосфера, похоже, превращается в межзвездное облако частиц и пыли, оставшихся от древних космических событий, влияние которых на границу - и на тех из нас, кто живет внутри нее - не было предсказано.
«Он может изменить размеры гелиосферы, он может изменить ее форму», - говорит Проворникова. «Он может иметь разные температуры, разные магнитные поля, разную ионизацию и все эти разные параметры. Это очень интересно, потому что это область
множества открытий, и мы так мало знаем об этом взаимодействии между нашей звездой и местной галактикой».
Что бы ни случилось, два набора металла размером с автомобиль, прикрепленные болтами к маленьким параболическим тарелкам - бесстрашные зонды «Вояджер» - станут авангардом нашей Солнечной системы, раскрывая все больше об этой странной и неизведанной территории, когда мы продвигаемся вперед через космос.
Incatalog.kz
Перевела: Султанова Алия
Солнца край нашей Солнечной системы может показаться холодным, пустым и темным местом. Зияющее пространство между нами и ближайшими звездами долгое время считалось пугающе обширным пространством небытия.
До недавнего времени это было место, куда человечество могло заглянуть толькоиздалека. Астрономы не обращали на это внимания, предпочитая вместо этого фокусировать свои телескопы на светящихся массах соседних звезд, галактик и туманностей.
Но два космических корабля, построенные и запущенные в 1970-х годах, в течение последних нескольких лет возвращали нам наши первые проблески из этой странной области, которую мы называем межзвездным пространством. Как первые искусственные объекты, покинувшие нашу Солнечную систему, они отправляются на неизведанную территорию, находящуюся в миллиардах миль от дома. Ни один другой космический корабль не продвинулся так далеко.
Магнитные поля борются, толкают и связываются друг с другом. Изображение, которое у вас должно получиться, похоже на бассейн под Ниагарским водопадом - Мишель Баннистер
И они обнаружили, что за пределами нашей солнечной системы лежит невидимая область хаотической вспенивающей активности.
«Когда вы смотрите на разные части электромагнитного спектра, эта область космоса сильно отличается от темноты, которую мы воспринимаем своими глазами», - говорит Мишель Баннистер, астроном из Кентерберийского университета в Крайстчерче, Новая Зеландия, изучающая внешнее пространство. пределы Солнечной системы. «Магнитные поля борются, толкают и связываются друг с другом. Изображение, которое у вас должно получиться, похоже на небольшой бассейн под Ниагарским водопадом ».
Однако вместо падающей воды турбулентность является результатом солнечного ветра - постоянного мощного потока заряженных частиц или плазмы, разбрызгивающихся во всех направлениях от Солнца, - когда он врезается в смесь газа, пыли и космические лучи, проходящие между звездными системами, известные как «межзвездная среда».
Ученые создали картину того, из чего состоит межзвездная среда за последнее столетие, во многом благодаря наблюдениям с помощью радио- и рентгеновских телескопов. Они показали, что он состоит из чрезвычайно рассеянных ионизированных атомов водорода, пыли и космических лучей, перемежающихся с плотными молекулярными облаками газа, которые, как считается, являются местом рождения новых звезд.
Но его точная природа за пределами нашей Солнечной системы оставалась в значительной степени загадкой, главным образом потому, что Солнце, все восемь планет и далекий диск обломков, известный как пояс Койпера, все содержатся в гигантском защитном пузыре, образованном солнечным ветром. как гелиосфера . Когда Солнце и окружающие его планеты несутся по галактике, этот пузырь ударяется о межзвездную среду, как невидимый щит, задерживая большую часть вредных космических лучей и другого материала.
Размер и форма гелиосферного пузыря меняются, когда мы проходим через различные области межзвездной среды.
Но его спасительные свойства также затрудняют изучение того, что находится за пределами пузыря. Даже определить его размер и форму изнутри сложно.
«Это как будто вы находитесь внутри своего дома и хотите знать, как он выглядит. Вы должны выйти на улицу и посмотреть, чтобы действительно сказать, - говорит Елена Проворникова, научный сотрудник лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса. «Единственный способ получить представление - это отправиться подальше от Солнца, оглянуться назад и сделать снимок за пределами гелиосферы».
Это непростая задача. По сравнению со всем Млечным путем наша Солнечная система выглядит меньше рисового зерна, плавающего в центре Тихого океана. И все же внешний край гелиосферы все еще настолько удален, что космическим кораблям "Вояджер-1" и "Вояджер-2" потребовалось более 40 лет, чтобы добраться до него, когда они летели с Земли.
"Вояджер-1", выбравший более прямой путь через Солнечную систему, вышел в межзвездное пространство в 2012 году, прежде чем "Вояджер-2" присоединился к нему в 2018 году. В настоящее время они находятся примерно в 13 миллиардах и 11 миллиардах миль от Земли соответственно , а теперь они дрейфуют, еще дальше. в космос за пределами нашей Солнечной системы, отправляя обратно больше данных, чем они. ( Узнайте больше о " Вояджере", величайшей космической миссии в истории. То, что эти два датчика старения выявили о границе между гелиосферой и межзвездной средой, дало новые ключи к пониманию того, как образовалась наша Солнечная система и как вообще возможна жизнь на Земле. На самом деле край нашей Солнечной системы не является четкой границей, а на самом деле изобилует бушующими магнитными полями, столкновениями звездных бурь, бурями частиц высокой энергии и вихревой радиацией.
Размер и форма гелиосферного пузыря изменяются по мере изменения солнечного излучения и по мере прохождения нами различных областей межзвездной среды. Когда солнечный ветер поднимается или опускается, он изменяет внешнее давление на пузырь.
В 2014 году активность Солнца резко возросла, в результате чего ураган из солнечного ветра унесся в космос. Взрыв быстро охватил Меркурий и Венеру со скоростью около 800 км в секунду (497 миль в секунду). Через два дня и 150 миллионов километров (93,2 миллиона миль) он охватил Землю. К счастью, магнитное поле нашей планеты защитило нас от мощного разрушительного излучения.
Днем позже порыв прошел мимо Марса и продолжился через пояс астероидов к далеким газовым гигантам - Юпитеру, Сатурну, Урану и, более чем через два месяца, к Нептуну, который находится на орбите почти в 4,5 миллиарда километров (2,8 миллиарда миль) от Солнца.
Гелиосфера неожиданно большая, что говорит о том, что межзвездная среда в этой части галактики менее плотная, чем думали люди.
Спустя более шести месяцев ветер, наконец, достиг точки на расстоянии более 13 миллиардов км (8,1 миллиарда миль) от Солнца, известной как «завершающий удар». Здесь магнитное поле Солнца, которое движет солнечный ветер, становится достаточно слабым, чтобы межзвездная среда могла противостоять ему.
Порыв солнечного ветра возник в результате завершающей ударной волны, летевшей со скоростью менее половины своей предыдущей - ураган превратился в тропический шторм. Затем, в конце 2015 года, он обогнал «Вояджер-2» неправильной формы, размером с небольшой автомобиль. Плазменный всплеск был обнаружен 40-летними сенсорными технологиями "Вояджера", работающими от медленно разлагающейся плутониевой батареи.
Зонд отправил данные обратно на Землю, которая даже при скорости света достигла нас за 18 часов. Астрономы могли получать информацию "Вояджера" только благодаря огромному количеству 70-метровых спутниковых антенн и передовым технологиям, которые не могли вообразить, не говоря уже о изобретении, когда зонд покинул Землю в 1977 году. Всплеск солнечного ветра достиг «Вояджера-2», когда он еще находился внутри нашей Солнечной системы. Чуть более года спустя последние вздохи умирающего ветра достигли Вояджера-1, который в 2012 году перешел в межзвездное пространство.
Различные маршруты, взятые двумя зондами, означали, что один находился примерно на 30 градусов выше плоскости Солнца, а другой - на такую же величину ниже. Всплеск солнечного ветра достиг их в разных регионах в разное время, что дало полезные подсказки о природе гелиопаузы.
Эти данные показали, что граница турбулентных миллионов километров толщины. Он покрывает миллиарды квадратных километров вокруг поверхности гелиосферы.
Гелиосфера также неожиданно велика, что говорит о том, что межзвездная среда в этой части галактики менее плотная, чем думали люди. Солнце прокладывает путь через межзвездное пространство, как лодка, движущаяся по воде, создавая «носовую волну» и вытягивая за собой след, возможно, с хвостом (или хвостами) в форме, аналогичной форме комет. Оба «Вояджера» вышли через «нос» гелиосферы и не предоставили никакой информации о хвосте.
« По оценке« Вояджеров », толщина гелиопаузы составляет около одной астрономической единицы (93 миллиона миль, что является средним расстоянием между Землей и Солнцем), - говорит Проворникова. «Это не совсем поверхность. Это регион со сложными процессами. И мы не знаем, что там происходит ».
Часть межзвездной среды превращается в солнечный ветер, фактически увеличивая толчок пузыря наружу.
Мало того, что солнечный и межзвездный ветер создают турбулентное перетягивание каната в пограничной области, но и частицы, кажется, меняют заряды и импульс . В результате часть межзвездной среды преобразуется в солнечный ветер, фактически увеличивая толчок пузыря наружу.
И хотя волна солнечного ветра может предоставить интересные данные, кажется, что она оказывает удивительно небольшое влияние на общий размер и форму пузыря. Похоже, что то, что происходит вне гелиосферы, имеет гораздо большее значение, чем то, что происходит внутри. Солнечный ветер со временем может усиливаться или ослабевать, не оказывая значительного воздействия на пузырь. Но если этот пузырь переместится в область галактики с более плотным или менее плотным межзвездным ветром, то он сожмется или вырастет.
Но многие вопросы остаются без ответа, в том числе вопросы о том, насколько типичным может быть наш защитный пузырь от солнечного ветра.
Проворникова говорит, что понимание нашей собственной гелиосферы может больше рассказать нам о том, одни ли мы во Вселенной.
«То, что мы изучаем в нашей собственной системе, расскажет нам об условиях развития жизни в других звездных системах», - говорит она.
Во многом это связано с тем, что, удерживая межзвездную среду на расстоянии, солнечный ветер также предотвращает опасную для жизни бомбардировку радиацией и смертоносными частицами высокой энергии, такими как космические лучи, из глубокого космоса. Космические лучи - это протоны и атомные ядра, текущие в космосе почти со скоростью света. Они могут возникать при взрыве звезд, коллапсе галактик в черные дыры и других катастрофических космических событиях. Область за пределами нашей Солнечной системы заполнена непрерывным дождем из этих высокоскоростных субатомных частиц, которые были бы достаточно мощными, чтобы вызвать смертельное радиационное отравление на менее защищенной планете.
Гравитация нашей звезды простирается далеко за пределы гелиосферы, удерживая на месте далекую разреженную сферу из льда, пыли и космического мусора, известную как Облако Оорта.
«Вояджер окончательно сказал, что 90% этого излучения отфильтровывается Солнцем», - говорит Джейми Рэнкин, исследователь гелиофизики из Принстонского университета и первый человек, который написал докторскую диссертацию на основе межзвездных данных «Вояджеров». «Если бы нас не защищал солнечный ветер, я не знаю, были бы мы живы».
Три дополнительных зонда НАСА скоро присоединятся к «Вояджерам» в межзвездном пространстве, хотя два уже вышли из строя и перестали возвращать данные. Эти несколько крошечных булавочных уколов на гигантской границе сами по себе могут дать лишь ограниченную информацию. К счастью, более обширное наблюдение можно провести ближе к дому.
Крошечный спутник НАСА International Boundary Explorer (Ibex), который вращается вокруг Земли с 2008 года, обнаруживает частицы, называемые «энергетически нейтральными атомами», которые проходят через межзвездную границу. Ibex создает трехмерные карты взаимодействий, происходящих по всему краю гелиосферы.
«Вы можете думать о картах Ibex как о« доплеровском радаре », а« Вояджеры »- как о наземных метеостанциях», - говорит Рэнкин. Она использовала данные «Вояджеров», «Козерог» и других источников для анализа небольших скачков солнечного ветра и в настоящее время работает над статьей, основанной на гораздо более сильном взрыве, начавшемся в 2014 году. Уже сейчас данные показывают, что гелиосфера сокращалась, когда «Вояджер-1» пересек границу, но снова расширялся, когда «Вояджер-2» пересек его.
«Это довольно динамичная граница», - говорит она. «Довольно удивительно, что это открытие было зафиксировано на 3D-картах Ibex, что позволило нам одновременно отслеживать местные ответы от « Вояджеров »».
Ibex показал, насколько динамичной может быть граница. В первый год своего существования он обнаружил гигантскую ленту энергичных атомов, пересекающую границу, которая со временем менялась, а особенности появлялись и исчезали всего за шесть месяцев. Лента оказывается областью на носу гелиосферы, где частицы солнечного ветра отражаются от галактического магнитного поля и отражаются обратно в Солнечную систему.
Но в истории "Вояджера" есть поворот. Хотя они покинули гелиосферу, они все еще находятся в пределах досягаемости многих других влияний нашего Солнца. Например, свет Солнца будет виден невооруженным глазом с других звезд. Гравитация нашей звезды также распространяется далеко за пределы гелиосферы, удерживая на месте далекую и разреженную сферу из льда, пыли и космического мусора, известную как Облако Оорта.
Объекты Оорта по-прежнему вращаются вокруг Солнца, несмотря на то, что они летают далеко в межзвездном пространстве. В то время как орбиты некоторых комет простираются до облака Оорта, область 300–1500 миллиардов км обычно считается слишком далекой, чтобы мы могли отправлять свои собственные зонды.
Эти далекие объекты практически не изменились с момента возникновения Солнечной системы и могут содержать ключи ко всему, от того, как формируются планеты, до вероятности возникновения жизни в нашей Вселенной. И с каждой волной новых данных появляются новые загадки и вопросы. Проворникова говорит, что может быть водородное одеяло, покрывающее часть или всю гелиосферу, эффекты которого еще предстоит расшифровать. Вдобавок гелиосфера, похоже, превращается в межзвездное облако частиц и пыли, оставшихся от древних космических событий, влияние которых на границу - и на тех из нас, кто живет внутри нее - не было предсказано.
«Он может изменить размеры гелиосферы, он может изменить ее форму», - говорит Проворникова. «Он может иметь разные температуры, разные магнитные поля, разную ионизацию и все эти разные параметры. Это очень интересно, потому что это область
множества открытий, и мы так мало знаем об этом взаимодействии между нашей звездой и местной галактикой».
Что бы ни случилось, два набора металла размером с автомобиль, прикрепленные болтами к маленьким параболическим тарелкам - бесстрашные зонды «Вояджер» - станут авангардом нашей Солнечной системы, раскрывая все больше об этой странной и неизведанной территории, когда мы продвигаемся вперед через космос.
Incatalog.kz
Перевела: Султанова Алия