Тайны гелиосферы: Солнечный ветер в межзвездных облаках
Voyager 1 был запущен почти тридцать лет назад — в 1977 г. Вместе со своим братом-близнецом Voyager 2 он стал первым аппаратом, которому удалось сфотографировать вблизи Сатурн и Юпитер. Сейчас Voyager 1 пролетает через совершенно неисследованную и загадочную область пространства, называемую гелиощитом. Именно она считается крайней границей нашей планетарной системы.
Солнечная система находится внутри «гигантского пузыря» из разреженного газа с внутренним диаметром, превосходящим орбиту Нептуна примерно вчетверо. Этот пузырь, называемый гелиосферой, образуется солнечным ветром — потоком заряженных частиц, испускаемых Солнцем. Вращаясь вместе с Солнечной системой вокруг центра галактики, гелиосфера как бы проталкивается сквозь межзвездные газопылевые облака, в результате чего на ее передней границе происходят разнообразные возмущения. Граница гелиосферы получила название гелиощита. Его начало определяется по резкому замедлению солнечного ветра, при этом в крайней точке гелиощита — гелиопаузе — давление солнечного ветра и межзвездного газа полностью компенсируют друг-друга.
Поясняет Эд Стоун (Ed Stone), один из участников проекта Voyager: «Вы можете имитировать гелиощит в раковине. Откройте кран так, чтобы тонкая струя воды падала в ее центр. Там, где струя упирается в раковину, находится солнце. Вода, растекающаяся в стороны от этой точки, представляет собой солнечный ветер. По мере того, как вода (или солнечный ветер) распространяются все дальше и дальше, ее поток становится все менее плотным, давление постепенно падает, что приводит к возникновению кольцевой зоны с нерегулярными завихрениями — турбулентностью. Эта зона и есть гелиосфера, а ее внешняя граница — гелиощит».
Часть информации, переданной аппаратом в процессе движения через гелиощит, оказалась для ученых полной неожиданностью. Сейчас Voyager находится в непонятном магнитном провале, где магнитное поле гелиосферы имеет напряженность всего 0,01 нанотесла, что примерно в 10 раз ниже среднего значения. Периодически ему встречаются области с напряженностью до 0,2 нанотесла. Столь сильные неоднородности магнитного поля пока не имеют четкого объяснения. Кроме того, скорость солнечного ветра зоне гелиощита оказалась значительно ниже, чем ожидалось. Компьютерные модели предсказывали, что в точке, где сейчас находится Voyager, частицы будут распространяться со скоростью от 200 до 300 тыс. км/ч, между тем скорость, фиксируемая аппаратом, составляет всего 34 тыс. км/ч.
По сообщению NASA