Неся земное приветствие на позолоченной пластинке с фонографом и все еще работающие научные инструменты, включая детектор заряженных частиц с низкой энергией, разработанный, построенный и частично контролируемый группой космической физики UMD — Вояджер-1 НАСА отправился дальше от Земли, чем любой другой другой объект, созданный руками человека. И теперь, как говорят эти исследователи, началось первое исследование нашей галактики за пределами влияния Солнца.«Это несколько спорная точка зрения, но мы думаем, что« Вояджер »наконец-то покинул Солнечную систему и действительно начинает свое путешествие по Млечному Пути», — говорит исследователь UMD Марк Свисдак, ведущий автор новой статьи, опубликованной на этой неделе в журнале Astrophysical. Письма журнала.
Свисдак и его коллеги по физике плазмы Джеймс Ф. Дрейк из Университета Мэриленда и Мерав Офер из Бостонского университета построили модель внешнего края Солнечной системы, которая соответствует недавним наблюдениям, как ожидаемым, так и неожиданным.Их модель показывает, что «Вояджер-1» действительно вошел в межзвездное пространство чуть больше года назад, что прямо противоречит недавним статьям НАСА и других ученых, предполагающих, что космический корабль все еще находился в нечетко определенной переходной зоне между сферой влияния Солнца и остальной частью. галактики.
Но почему полемика?Вопрос в том, как пересечение границы должно выглядеть для наземных наблюдателей на расстоянии 11 миллиардов миль (18 миллиардов километров). Оболочка Солнца, известная как гелиосфера, относительно хорошо известна как область пространства, в которой преобладает магнитное поле и заряженные частицы, исходящие от нашей звезды.
Зона перехода гелиопаузы имеет неизвестное строение и местоположение. Согласно общепринятому мнению, мы узнаем, что прошли через эту загадочную границу, когда перестанем видеть солнечные частицы и начнем видеть галактические частицы, а также обнаружим изменение преобладающего направления местного магнитного поля.Ученые НАСА недавно сообщили, что прошлым летом, после восьми лет путешествия через самый внешний слой гелиосферы, «Вояджер-1» зафиксировал «многократные пересечения границы, в отличие от всего, что наблюдалось ранее».
Последовательное снижение и последующее восстановление количества солнечных частиц привлекли внимание исследователей. Спад в количестве солнечных частиц соответствовал резкому увеличению галактических электронов и протонов. В течение месяца количество солнечных частиц исчезло, и осталось только количество галактических частиц. Однако «Вояджер-1» не заметил изменения направления магнитного поля.
Чтобы объяснить это неожиданное наблюдение, многие ученые предполагают, что «Вояджер-1» вошел в «область истощения гелиооболочки», но зонд все еще находится в пределах гелиосферы. Свисдак и его коллеги, не входящие в научные группы миссии «Вояджер-1», говорят, что есть другое объяснение.
В своей предыдущей работе Свисдак и Дрейк сосредоточились на магнитном пересоединении или разрыве и реконфигурации близких и противоположно направленных силовых линий магнитного поля. Предполагается, что это явление скрывается в основе солнечных вспышек, корональных выбросов массы и многих других драматических событий с высокой энергией на Солнце. Исследователи UMD утверждают, что магнитное пересоединение также является ключом к пониманию удивительных данных НАСА.Хотя ее часто изображают как пузырь, окружающий гелиосферу и ее содержимое, гелиопауза не является поверхностью, четко разделяющей «внешнее» и «внутреннее».
Фактически, Свисдак, Дрейк и Офер утверждают, что гелиопауза является одновременно пористой для определенных частиц и слоистой со сложной магнитной структурой. Здесь магнитное пересоединение создает сложный набор вложенных друг в друга магнитных «островков», замкнутых петель, которые спонтанно возникают в магнитном поле из-за фундаментальной нестабильности. Межзвездная плазма может проникать в гелиосферу по пересоединенным силовым линиям, а галактические космические лучи и солнечные частицы интенсивно смешиваются.
Наиболее интересно то, что уменьшение количества солнечных частиц и всплески количества галактических частиц могут происходить по "наклонам" магнитного поля, которые исходят от мест пересоединения, в то время как само направление магнитного поля остается неизменным. Эта модель объясняет явления, наблюдаемые прошлым летом, и Свисдак и его коллеги предполагают, что Вояджер-1 действительно пересек гелиопаузу 27 июля 2012 года.
