Категории: Космос

Как Вояджеры покинули гелиосферу и официально стали межзвездной миссией

Лайнуть/Поделиться

Космический аппарат Вояджер-2 стал вторым земным аппаратом, оказавшимся в межзвездном пространстве. Как сообщает НАСА, Вояджер-2 покинул пределы гелиосферы в ноябре 2018 вслед за своим близнецом Вояджером-1, который прошел этот рубикон в 2012 году.

О том, что аппарат оказался за пределами гелиосферы, исследователи узнали 5 ноября, сравнив показатели с различных бортовых инструментов после выхода из гелиопаузы – региона, где разреженный и горячий солнечный ветер встречается с холодным и плотным межзвездным газом.

Иллюстрация расположения Вояджер-1 и Вояджер-2 за пределами гелиосферы, защитной оболочки, поддерживается потоками заряженных частиц от Солнца. Вояджер-1 прошел пределы гелиосферы Солнца в 2012 году.
Вояджер-2 в ноябре 2018 Источник: NASA / JPL-Caltech

Вояджер-2 все еще имеет достаточно энергетических ресурсов, чтобы передавать данные на Землю. Сейчас расстояние между Землей и аппаратом превышает 18 млрд км. Из-за ограничений в скорости света операторы миссии могут общаться с ним с задержкой в ​​16,5 часов.

Чужеродная плазма

В НАСА сделали выводы после рассмотрения данных с бортового анализатора плазмы PLS (Plasma Science Experiment). Такой же инструмент был установлен на Вояджер-1, однако он вышел из строя еще в 1980 году, раньше чем Вояджер-1 успел достичь гелиопаузы.

Снимок космического телескопа Хаббл, на котором видно ударную волну вокруг молодой звезды LL Ori. Ударная волна возникает на месте, где гелиосфера сталкивается с межзвездным газом. Источник: NASA / STScI / AURA

До сих пор окружающая плазма у Вояджера-2 состояла преимущественно из материи, поступающей от Солнца. Этот поток заряженных частиц, летящих во все стороны от звезды, образует пузырь – гелиосферу – охватывающую все планеты Солнечной системы. Движение плазмы также сопровождается электрическим током, который фиксирует PLS. Благодаря этой информации, Вояджер-2 способен передать на Землю данные о скорости, плотности, температуре, давлению и магнитному полю солнечного ветра.

5 ноября PLS на борту Вояджера-2 зафиксировал крутой спад уровня солнечной плазмы, а в последующие дни – вообще перестал фиксировать признаки потока частиц родной звезды.

Верхний график – галактические космические лучи (наполняют межзвездное пространство), нижний – заряженные частицы гелиосферы. Источник: NASA / JPL-Caltech

Инструменты Вояджера-2 также зафиксировали изменения параметров окружающей среды. Это лишь подтвердило факт перехода гелиопаузы 5 ноября.

“Нам все еще остается многое исследовать в регионе межзвездного пространства сразу за гелиопаузой”, – отметил Эд Стоун, исследователь миссии Вояджер с Caltech.

Одна команда

Оба Вояджера – все еще “в строю”, а их ценность только возрастает. Ни один аппарат не улетал так далеко и не контактировал непосредственно с межзвездным ветром.

Данные по Вояджер-1 и Вояджер-2 дополняют данные из миссии IBEX (Interstellar Boundary Explorer), которая исследует границы гелиосферы дистанционно. К тому же, в НАСА уже готовят запуск новой миссии IMAP (Interstellar Mapping and Acceleration Probe). Новый зонд должен быть запущен в 2024 году, чтобы найти и исследовать то, что зафиксируют старенькие Вояджеры.

“Для нас Вояджер занимает очень особое место в нашем гелиофизическом флоте”, – говорит Никола Фокс, директор Департамента гелиофизики в штаб-квартире НАСА.”Наши исследования начинаются на Солнце и распространяются по всему, к чему прикасается солнечный ветер. То, что Вояджеры продолжают присылать назад информацию о границах солнечного воздействия открывает нам беспрецедентный взгляд на действительно неизвестную территорию”.

В НАСА отмечают, что несмотря на выход из гелиосферы, Вояджеры все еще находятся в пределах Солнечной системы и не оставят ее ближайшие несколько сотен лет.

Границы Солнечной системы пролегают по внешнему краю Облака Оорта – скопление малых тел на расстоянии – от 0.03 до 3.2 светового года от Солнца.

По подсчетам астрономов, чтобы достичь внутренней части облака Оорта, Вояджер-2 понадобится около 300 лет. Полностью выйти за пределы Солнечной системы аппарат сможет только через 30000 лет.

Первые посланцы Земли

По инициативе американского астронома и популяризатора науки Карла Сагана на оба аппарата перед запуском установили “Золотая пластинка Вояджера“, на котором записаны поздравления на разных языках Земли и информация о нашей планете. Медная пластинка содержит рисунки, а также аудио и видеосигналы, которые, по замыслу, смогут познакомить внеземные цивилизации с человечеством.

Золотой диск Вояджера с инструкциями, как построить проигрыватель, указывающий расположения Солнечной системы относительно 14 пульсаров, а также рисунком атома водорода в его двух базовых состояниях. Источник: NASA / JPL

Читайте по теме: Будут ли поняты послания, которые мы отправляли в космос?

Зонды питаются теплом от радиоактивных изотопов, находящихся в специальной капсуле так называемого радиоизотопного термального генератора (РИТЭГ). Уровень получаемой энергии от РИТЭГ снижается примерно на 4 ват в год. Поэтому, чтобы продлить срок работы аппаратов, команда миссии решила выключить разное бортовое оборудование, в частности, камеры на обоих зондах.

Вояджер-2 был запущен в космос в 1977 году, за 16 дней до запуска Вояджера-1. Оба аппарата совершили невероятные путешествия сквозь Солнечную систему и продолжили движение дальше, за пределы определенные планами миссии.

Бледная-голубая точка” Вояджера – знаменитая фотография планеты Земля на фоне просторов космоса, сделанная зондом “Вояджер-1” с расстояния около 6 млрд км. Идею сделать снимок предложил Карл Саган, который также написал книгу об этом снимке в 1994 году. Источник: NASA / JPL

Вояджер-2 должен был проработать всего 5 лет и исследовать Юпитер с Сатурном. Однако, после выполнения первичного задачи, аппарат направили в отдаленных газовых гигантов – Урана и Нептуна. Инженеры дистанционно перепрограммировали аппараты, и пятилетняя миссия растянулась более чем на 40 лет. Вояджер является самой длительной миссией НАСА. И самое удивительное то, что часть научных приборов продолжает работать и направляет уникальные данные на Землю. Подробнее об этом читайте в нашей статье: “Спустя 40 лет у Вояджер все еще есть инструменты для связи с NASA“.

Редакция

Опубликовала
Редакция
Метки: НАСА

Недавние публикации

Искусственный интеллект научился дрессировать собак без участия людей

Учеными из Университета штата Колорадо (Colorado State University) разработана уникальная система искусственного интеллекта, которая может… Читать далее

26/01/2021

Геном утконоса: как кормить молоком, откладывая яйца

Австралийский утконос (Ornithorhynchus anatinus) — самое необычное из млекопитающих. Это животное, которое откладывает яйца, потеет молоком,… Читать далее

26/01/2021

Оливия Гордон: «Шанс на жизнь. Как современная медицина спасает еще не рожденных и новорожденных». Рецензия

Рецензия врача-акушера-гинеколога, Анастасии Дегтевой. «Шанс на жизнь» Оливии Гордон — книга-благодарность, книга-дань уважения всем врачам,… Читать далее

25/01/2021

Анализ колец деревьев позволил реконструировать тысячелетия солнечной активности

Исследователи провели радиоуглеродный анализ колец деревьев и смогли воспроизвести 11-летние циклы солнечной активности с 966… Читать далее

25/01/2021

Больше глюкозы в нейроне – дольше продолжительность жизни

Большое количество глюкозы вредит организму, но ее недостаток тоже не сулит ничего хорошего. Наблюдая за… Читать далее

24/01/2021

Двулистник Грея (Skeleton Flower) становится прозрачным во время дождя. Видео

Земля является домом для многих интересных видов цветов. Однако не всем из нас посчастливилось увидеть эти… Читать далее

23/01/2021