После изучения полученных сведений учёные подтвердили: Вояджер-2, подобно Вояджеру-1, покинул Солнечную систему. Космический зонд теперь выходит за пределы гелиопаузы и направляется в межзвездное пространство.
Ученые подтверждают, что пять статей, опубликованных сегодня в журнале «Астрономия природы», перешли в межзвездное пространство на расстоянии 119 астрономических единиц от Солнца.
В связи с неисправностью плазменного прибора Voyager 1 при пересечении гелиосферы шесть лет назад, учёные получили возможность впервые изучить полный набор данных о профиле плазмы в этой ключевой границе.
Два аппарата серии Voyager стартовали в 1977 году для исследования внешней части Солнечной системы. «Вояджер-2» был запущен раньше, получив преимущество в две недели, но «Вояджер-1» следовал по более короткой траектории через Солнечную систему.
Помимо прочего, пролет Нептуна в 1989 году замедлил Voyager 2, благодаря чему Voyager 1 вышел вперед, как и предполагалось. После этого полета в 1989 году два зонда выполнили основную задачу, но были далеки от завершения.
«В этот момент,» — сказал астроном Эд Стоун из Калифорнийского технологического института, — «миссия превратилась в межзвёздную.»
Неизвестно, сколько времени понадобится зондам для достижения межзвёздного пространства. Сверхзвуковой ветер ионизированной плазмы от Солнца создаёт космический пузырь вокруг Солнечной системы.
Этот пузырь называют гелиосферой, а край её, где внешнее воздействие солнечного ветра не достаточно сильное для удержания межзвёздного газа, – гелиопаузой.
«Эта зона взаимодействия выступает границей, которую мы стремимся изучить. Там два потока соприкасаются и переплетаются, а мы пытаемся понять этот процесс.»
25 августа 2012 года «Вояджер 1» преодолел гелиопаузу на расстоянии 121,6 астрономических единиц от Солнца, что эквивалентно 18,1 миллиардам километров.
После исторического полета зонда прошло восемь месяцев, прежде чем исследователи смогли подтвердить его осуществление, обнаружив колебания электронной плазмы, дающие возможность судить о плотности плазмы в межзвездном пространстве.
Мы не знали, когда Voyager 2 может повторить поступок своего собрата, гелиосфера немного неустойчива и постоянно меняет форму, но в октябре прошлого года она начала регистрировать увеличение космического излучения, подобное тому, что наблюдал Voyager 1 в 2012 году.
Прибор для изучения космических лучей на аппарате «Вояджер-2» выявил слой между гелиопаузой и межзвездным пространством, где происходят взаимодействия двух ветров.
«Вояджер-1» пересек галактические космические лучи и межзвездное магнитное поле, проникшие в гелиосферу; «Вояджер-2» обнаружил межзвездное магнитное поле, окружающее гелиопаузу, и космические лучи изнутри Солнечной системы, движущиеся вдоль нее. Это говорит о том, что гелиопауза не является единой, гладкой границей, а представляет собой более сложную и динамичную структуру.
Причины различий результатов двух зондов неясны, но есть возможные объяснения. Возможно, «Вояджер-1» пересек границу при пике активности Солнца в его 11-летнем цикле, когда солнечный ветер был мощнее. «Вояджер-2» пересек границу во время минимума солнечной активности.
Ещё множество неизвестных вещей остаётся. Гелиосфера напоминает комету с «носом» и «хвостом», когда Солнечная система вращается вокруг галактического центра. Оба зонда пролетели через «нос», поэтому вид хвоста до сих пор не изучен.
Конечно же, гелиопауза — лишь одна граница влияния Солнца. Гравитационное воздействие нашей звезды куда сильнее, оно простирается через Облако Оорта на расстояние до 100 000 астрономических единиц (15 триллионов километров).
К сожалению, весьма маловероятно, что аппараты Voyager сохранят свою работоспособность на такой удалённости, и едва ли кто-нибудь из ныне живущих увидит их достижение.
Достижения всё же монументальны — только зонды Voyager изучили внешнюю гелиосферу, гелиопаузу и запределье. Понимание пузыря нашей Солнечной системы могло бы помочь в понимании астросфер других звездных систем.
Работы были опубликованы в журнале