«Вояджер-1» продолжает наблюдать за самыми дальними уголками Солнечной системы, но, возможно, это ненадолго.
Взгляды всего мира могут быть прикованы к Марсу, где только на прошлой неделе Вертолет изобретательности взлетел и Марсоход Perseverance сделал кислород. Но дальше — намного дальше — «Вояджер-1», один из старейших космических зондов и самый удаленный от Земли искусственный объект, все еще занимается наукой.
Зонд находится в четвертом десятилетии своей миссии, и он не приближался к какой-либо планете с тех пор, как пролетел мимо Сатурна в 1980 году. Но даже когда он удаляется все дальше и дальше от тускнеющего солнца, он по-прежнему отправляет информацию на Землю, как утверждают ученые. недавно сообщили в Астрофизический журнал.
В течение десятилетий "Вояджер" уходил со скоростью около 11 миль (17 километров) каждую секунду. Каждый год он удаляется от нас еще на 3,5 а.е. (расстояние между Землей и Солнцем). Теперь он отправляет сообщения домой, даже когда готовится покинуть эту солнечную систему.
Есть несколько способов думать о «крае Солнечной системы». Одна из них — пограничная область, называемая гелиопаузой. Это граница, где солнечный ветер (суп из заряженных частиц, постоянно испускаемых солнцем) слишком слаб, чтобы сдержать межзвездную среду — плазму, пыль и радиацию, заполняющую большую часть космос.
Когда «Вояджер-1» покинул Землю в 1977 году, никто не знал точно, где находится гелиопауза. Билл Курт, астрофизик из Университета Айовы, работавший с «Вояджером-1» еще до его запуска. Некоторые ученые тогда даже думали, что гелиопауза находится всего в 10 или даже 5 астрономических единицах — вокруг орбит Юпитера, который «Вояджер-1» прошел в 1979 году, или Сатурна.
На самом деле гелиопауза находится на расстоянии около 120 астрономических единиц. Мы знаем это отчасти потому, что «Вояджер-1» пересек гелиопаузу в августе 2012 года, целых три с половиной десятилетия после того, как он покинул Землю. Это помещает зонд в межзвездное пространство.
[Связанный: «Вояджер-2» наконец-то сможет исследовать разреженную плазму, окружающую нашу Солнечную систему.]
Здесь космос заполнен межзвездной средой, но вы не увидите ее очень много. Куб воздуха на уровне моря на Земле содержит более чем в триллион раз больше молекул, чем куб такого же размера даже из самых плотных частей межзвездной среды. Область, которую пересекает "Вояджер-1", еще более разреженная. И по большей части тихо.
Но каждые несколько лет, по мере того как «Вояджер-1» записывает все больше данных о плазме и пыли здесь, он находит что-нибудь. Например, в 2012 и 2014 годах «Вояджер-1» испытал шок. По словам Курта, то, что зафиксировал "Вояджер-1", было магнитным всплеском, сопровождаемым всплеском энергичных электронов, которые вызывали интенсивные колеблющиеся электрические поля. Эти удары — самые далекие эффекты солнца, распространяющиеся наружу даже после гелиопаузы.
То, с чем «Вояджер-1» столкнулся в 2020 году, было еще одним скачком напряженности магнитного поля, но без этих интенсивных электрических колебаний. Вместо этого ученые думают, что это фронт давления, гораздо более тонкое возмущение, распространяющееся в межзвездную среду. «Вояджер-1» ранее сталкивался с чем-то подобным в 2017 году.
В соответствии с Джон Ричардсон, астрофизик из Массачусетского технологического института, который не был автором статьи, это последнее открытие показывает, что «Вояджер-1» по-прежнему способен удивлять ученых. Обычно, по его словам, зонд должен испытать удар в окружающей плазме, чтобы измерить ее плотность. Но благодаря наблюдениям, подобным этому, ученые нашли способ использовать «Вояджер-1» для постоянного наблюдения за этой плотностью — на расстоянии более 13 миллиардов миль от нас.
Ричардсон также говорит, что результаты показывают, что «Вояджер-1» продолжает ощущать щупальца Солнца, за миллиарды миль после гелиопаузы. «Солнце по-прежнему оказывает большое влияние, — говорит он, — далеко за пределами гелиосферы».
Между тем, «Вояджер-1» все еще находится в пределах гравитационного влияния Солнца. Примерно через 300 лет, как ожидают ученые, "Вояджер-1" начнет входить во внутренний край облака Оорта, этой пелены комет, простирающейся на несколько световых лет.
Мы никогда на самом деле видимый доказательство существования облака Оорта, но, к сожалению, «Вояджер-1», скорее всего, не сможет его обнаружить. Зонд буквально живет в одолженное время. Плутоний-238, радиоизотоп, питающий генератор зонда, имеет период полураспада около 88 лет.
[Связанный: Спросите нас о чем угодно: что происходит с вашим телом, когда вы умираете в космосе?]
В результате «Вояджер-1» начинает терять топливо. Ученым уже приходится выбирать, какие части зонда они должны оставить в рабочем состоянии. К середине 2020-х вполне вероятно, что зонд не сможет питать даже один прибор.
Тем не менее, такие ученые, как Курт, надеются, что смогут продлить жизнь зонда до 2027 года, к 50-летию его запуска. Это, по словам Курта, является важной вехой, которую никто из конструкторов "Вояджера-1" не мог предвидеть.
