«Вояджер-1» обнаружил странный участок на краю Солнечной системы
Не удовлетворившись тем, что он является единственным рукотворным аппаратом, которому удалось улететь от Земли дальше остальных, зонд «Вояджер-1» недавно вошел в странную область на границе Солнечной системы, поставившую физиков в тупик. Все их теории оказались несостоятельными.
NASA/JPL/JHUAPL
Не удовлетворившись тем, что он является единственным рукотворным аппаратом, которому удалось улететь от Земли дальше остальных, зонд «Вояджер-1» недавно вошел в странную область на границе Солнечной системы, поставившую физиков в тупик. Все их теории оказались несостоятельными.
Аппараты «Вояджер-1» и «Вояджер-2» уже успели совершить беспрецедентное путешествие к другим планетам, отправляя на Землю совершенно удивительные данные о нем. В 1980 году «Вояджер-1» достиг границ Солнечной системы, и с тех пор он продолжает приближаться к межзвездному пространству. Согласно последним данным, в настоящее время этот зонд отошел от нашей планеты на расстояние, в 120 раз превышающее расстояние от Солнца до Земли.
Первоначально ученые предполагали, что переход «Вояджера» в эту новую зону, где воздействие внешней галактики становится более выраженным, будет постепенным и плавным. Однако этот процесс оказался гораздо более сложным, чем могли предположить исследователи, и в настоящий момент космический аппарат вошел в довольно странную область, о которой ученые до сих пор не имели ни малейшего представления.
«Все модели, которые должны были предсказать, что произойдет дальше, оказались неправильными, — объясняет физик Стаматиос Кримигис (Stamatios Krimigis) из лаборатории прикладной физики университета Джона Хопкинса, который является ведущим автором одной из трех статей, посвященных последним данным «Вояджера-1» и опубликованных 27 июня в журнале Science. — У нас нет вообще никакого сценария того, что может произойти дальше».
Солнце продуцирует поток заряженных частиц, называемый солнечным ветром, который дует со скоростью более миллиона километров в час. Некоторые из этих ионов выбрасываются со скоростью, составляющей 10% от скорости света. Солнечный ветер поддерживает магнитное поле Солнца.
Считается, что этот ветер, в конце концов, достигает межзвездного пространства, где действует совершенно иной поток частиц, выбрасываемых в результате взрывов на поверхности крупных звезд. Эти чрезвычайно активные ионы, возникающие в результате вспышек, известны как галактические космические лучи, которым солнечный ветер не дает проникнуть внутрь Солнечной системы. Галактика также обладает своим собственным магнитным полем, которое, как считают ученые, располагается под довольно большим углом к магнитному полю Солнца.
О том, что «Вояджер-1» приблизился к границам солнечного ветра, стадо известно в 2003 году, когда приборы аппарата зафиксировали снижение скорости движения частиц по мере их удаления от Солнца. Затем, примерно год назад, вокруг зонда все стихло. Приборы «Вояджера-1» показывали, что поток солнечных частиц резко пошел на спад, став в конечном итоге практически неразличимым. Этот переход произошел чрезвычайно быстро, заняв всего несколько дней.
В то же самое время уровень галактических космических лучей в значительной степени вырос, и это может свидетельствовать о том, «что мы вышли за границы действия солнечного ветра», как объяснил Эд Стоун (Ed Stone) из Калифорнийского технического института, эксперт проекта «Вояджер» и ведущий автор одной из работ, опубликованных в журнале Science. Все выглядело так, будто «Вояджер-1» покинул пределы влияния Солнца.
Так в чем же заключается проблема? Если солнечный ветер больше не дует, галактические космические лучи должны струиться со всех сторон. Вместо этого, как показывают приборы «Вояджера», они исходят преимущественно с одной стороны. Более того, несмотря на то, что число солнечных частиц резко уменьшилось, зонд не зафиксировал никаких значительных изменений в окружающих его магнитных полях. Ученые пока не могут этого объяснить, потому что прежде считалось, что магнитное поле галактики расположено под углом в 60 градусов по отношению к магнитному полю солнца.
Пока никто не знает, что на самом деле происходит.
«Это стало огромной неожиданностью», — призналась астроном Мерав Офер (Merav Opher) из Бостонского университета, которая не принимала участия в работе над этим проектом. Хотя новые данные чрезвычайно интересны, по ее мнению, они, вероятнее всего, вызовут массу споров в среде физиков-теоретиков.
«В некотором смысле мы прикоснулись к межгалактическому пространству, — добавила Офер, — но мы все еще находимся в доме Солнца».
Если развивать предложенную Офер аналогию, можно сказать, что «Вояджер» намеревался выйти из солнечной системы, а вместо этого оказался в своего рода фойе солнечного дома, через открытую входную дверь которого дует галактический ветер. Ученые не только не предполагали о существовании этого фойе, они до сих пор не знают, как долго зонд будет в нем оставаться. По мнению Стоун, может пройти от нескольких месяцев до нескольких лет, прежде чем зонд достигнет межзвездного пространства.
Читайте также: Марсианские хроники
«Но это может произойти в любой момент, — добавил он. — У нас нет никаких моделей происходящего». И даже в этом случае, по мнению Стоуна, «Вояджер» не покинет солнечную систему, а всего лишь выйдет за пределы области господства солнечного ветра.
Со своей стороны Кримигис не стал выдвигать никаких предположений относительно того, что может произойти дальше, поскольку все существующие модели теоретиков оказались несостоятельными.
«Я убежден, что природа обладает гораздо более богатым воображением, чем мы», — добавил он.
Оригинал публикации: Voyager 1 Discovers Bizarre and Baffling Region at Edge of Solar System
Опубликовано: 27/06/2013
(«Wired Magazine«, США)
***
