14.12.2007

На границе Солнечной системы 'Вояджер-2' столкнулся с аномалиями

Космический аппарат "Вояджер-2", запущенный в 1977 году, пересек в августе границу Солнечной системы (точнее, гелиосферы). 10 декабря NASA сообщило о результатах анализа данных, присланных "Вояджером".

У Солнечной системы нет точно определенной границы. Можно считать, что ей является граница гелиосферы - огромного пузыря в пространстве, заполненного солнечным ветром - потоком заряженных частиц, постоянно выбрасываемых Солнцем во все стороны с огромной скоростью. Чем дальше от Солнца, тем более ослабевает солнечный ветер за счет встречного давления межзвездного газа.

На определенном расстоянии скорость солнечного ветра резко падает и перестает быть сверхзвуковой. Область (практически поверхность), в которой это происходит, называется границей ударной волны (termination shock или termination shockwave). Это и есть граница, которую пересекли "Вояджеры". Можно считать ее границей внутренней гелиосферы. По некоторым определениям, гелиосфера здесь и кончается, но NASA придерживается другой терминологии.

Далее идет область гелиосферы (интерфейс, heliosheath), в которой солнечный ветер движется с дозвуковой скоростью. Она заканчивается, когда ионы солнечного ветра тормозятся еще более и практически останавливаются. Граница, на которой это происходит, называется гелиопаузой (heliopause) - это окончательная (еще не достигнутая) граница гелиосферы. За ее пределами начинается межзвездное пространство.

"Вояджеры" были запущены в 1977 году для исследования дальних планет Солнечной системы. Аппараты, однако, функционируют и присылают данные до сих пор.

Первым искусственным аппаратом, пересекшим границу ударной волны, стал "Вояджер-1" в декабре 2004 года. На нем, однако, уже не работали приборы для измерения скорости, плотности и температуры солнечного ветра, приходилось полагаться на косвенные данные. Поэтому пересечение границы "Вояджером-2", состоявшееся в августе 2007 года, гораздо интереснее с научной точки зрения, тем более что этот аппарат пересек границу как минимум пять раз (граница, разумеется, тоже может сдвигаться в пространстве относительно аппарата).

"Вояджер-2" подтвердил, что гелиосфера - не идеальный шар, она сплющена: ее южная граница находится ближе к Солнцу, чем северная. Кроме того, аппарат сделал еще одно неожиданное наблюдение.

Торможение солнечного ветра за счет противодействия межзвездного газа должно было бы приводить к резкому повышению температуры и плотности плазмы ветра. Действительно, на границе ударной волны температура была выше, чем во внутренней гелиосфере, но все равно в десять раз меньше, чем ожидалось. Чем вызвано расхождение и куда девается энергия, неизвестно.

Ученые надеются, что связь с "Вояджерами" удастся поддерживать и после того, как они пересекут гелиопаузу.

Источники:

1. http://lenta.ru/news/2007/12/11/voyager/