Поиск

«Вояджеры» помогли определить характеристики среды на границе гелиосферы


Пространство между планетами Солнечной системы не является абсолютно пустым. Оно заполнено испускаемыми нашей звездой заряженными частицами. Их давление на межзвездную среду создает огромный пузырь, называемый гелиосферой. Его диаметр составляет несколько десятков миллиардов км.

Гелиосфера имеет неоднородную структуру и состоит из нескольких регионов, чьи границы определяются скоростью солнечного ветра. На расстоянии от 75 до 90 а. е. от Солнца начинается область, известная под названием граница ударной волны. В ней поток солнечного ветра начинает серьезно замедляться из-за столкновения с межзвездным веществом. Далее находится гелиосферная мантия — область, в которой поток солнечного ветра приобретает турбулентный характер, а его скорость падает со сверхзвуковой до звуковой (в данном случае под скоростью звука понимается скорость распространения упругих волн в плазме).

За гелиосферной мантией расположена гелиопауза — достаточно тонкий регион, в котором происходит окончательное торможение солнечного ветра. Его давление становится неспособным оттеснять межзвездное вещество из Солнечной системы. Именно гелиопауза считается границей, отделяющей гелиосферу от межзвездного пространства.

На данный момент лишь двум действующим космическим аппаратам удалось пересечь гелиопаузу. Первым это сделал «Вояджер-1» в августе 2012 года. На тот момент его брат-близнец «Вояджер-2» еще находился в гелиосферной мантии. Ученые сумели воспользоваться этим уникальным обстоятельством, чтобы получить данные об этом удаленном регионе.

В первой половине 2012 года приборы «Вояджера-2» зафиксировали временное уменьшение потока галактических космических лучей. Оно произошло из-за прихода плазменной волны, источником которой была мощная вспышка на Солнце. Спустя четыре месяца эта волна добралась до «Вояджера-1», который только-только прошел гелиопаузу. Поскольку ученым были известны положение и траектории аппаратов, они смогли использовать результаты их измерений для оценки давления плазмы в гелиосферной мантии и расчета скорости распространения в ней звука.

Оказалось, что давление плазмы в гелиосферной мантии двое больше, чем считалось ранее. Измеренная скорость звука составила 300 км/с. Ученым также удалось сделать еще одно интересное открытие. Переданные аппаратами данные об изменении концентрации галактических лучей отличались друг от друга. «Вояджер-2» зафиксировал уменьшение потока лучей во всех направлениях вокруг себя. Что касается «Вояджера-1», то он обнаружил лишь уменьшение потока лучей двигающихся перпендикулярно магнитному полю. Эта асимметрия говорит о каком-то пока еще неизвестном процессе, влияющем на поведение волны во время ее прохождения через гелиопаузу.

Материал на сайте журнала «Вселенная, пространство, время»


kiri2ll.livejournal.com

Добавить комментарий