Космический зонд Вояджер вышел за границы Солнечной системы.

Автор: , 26 Ноя 2012

«Вояджер-1» — самый дальний от Земли и самый быстрый движущийся объект, созданный человеком. На 18 ноября 2012 года Вояджер находился на расстоянии в 122,344 а. е.(а.е. - астрономическая единица, равная расстоянию от Земли до Солнца) или 18,437 млрд км от Солнца.
«Вояджер-1» стартовал 5 сентября 1977 года. Длительность миссии первоначально была определена в 5 лет. Старт его близнеца, зонда «Вояджер-2», был произведён на 16 дней раньше, но он никогда не догонит «Вояджер-1». Основное отличие программы «Вояджер-1» — то, что для него была выбрана более короткая трасса, чем для «Вояджера-2»: «Вояджер-1» посетил Юпитер и Сатурн. Миссия «Вояджера-2» первоначально включала изучение только Юпитера и Сатурна и их спутников. Траектория полёта также предусматривала возможность пролёта мимо Урана и Нептуна, которая была успешно реализована.
Последняя цель «Вояджера-1» — достигнуть гелиопаузы, которая является границей Солнечной системы.  «Вояджер-1» стал первым зондом, передавшим информацию об условиях, царящих в межзвёздной среде. С такого расстояния сигналы «Вояджера-1»  идут более 16 часов до центра управления  NASA . Сейчас «Вояджер-1» движется по гиперболической траектории, то есть, он не вернётся в Солнечную систему под действием гравитационного притяжения Солнца.

File:Voyager.jpg

Вояджер 1.

Наряду с «Вояджером-1», межзвёздными исследованиями занимается «Вояджер-2», а в будущем — и «Новые горизонты».
С июня 2010 года влияние солнечного ветра последовательно приближалось к нулю. 13 декабря 2010 года «Вояджер-1» вошел в зону, в которой воздействие солнечного ветра равно нулю, то есть он достиг пределов Солнечной системы. Расстояние, которое он пролетел на середину декабря 2010 года, составляло приблизительно 116,38 а. е. (17,41 млрд км).
В декабре 2011 аппарат «Вояджер-1» добрался до так называемого региона стагнации — последнего рубежа, отделяющего аппарат от межзвёздного пространства. Аппарат зарегистрировал рост количества высокоэнергетических электронов (примерно в 100 раз), которые проникают в Солнечную систему из межзвёздного пространства.
14 июня 2012 аппарат вышел на границу межзвёздного пространства. Датчики автоматической станции зафиксировали резкий рост уровня галактических космических лучей — высокоэнергетических заряженных частиц межзвёздного происхождения. Кроме того, датчики зонда зафиксировали резкое снижение количества заряженных частиц, исходящих от Солнца. Эти данные показали, что «Вояджер» приближается к границе Солнечной системы. Хотя аппарат ещё находился внутри гелиосферы.
В конце августа 2012 года датчики аппарата зафиксировали резкое снижение регистрируемых частиц солнечного ветра. В отличие от предыдущих подобных случаев, в этот раз тенденция к снижению сохраняется. Это  означает, что «Вояджер-1» оказался в межзвездном пространстве.

File:72408main ACD97-0036-1.jpg

Обозначения на схеме:termination shock - граница ударной волны; heliopause -гелиопауза; bow shok - головная (дуговая) ударная волна.

Внешняя структура гелиосферы определяется взаимодействием солнечного ветра с потоком частиц в межзвёздном пространстве. Потоки солнечного ветра движутся во все стороны от Солнца, вблизи Земли имея скорости в несколько сотен километров в секунду. На определённом расстоянии от Солнца, далеко за орбитой Нептуна, этот сверхзвуковой поток начинает снижать свою скорость. Это торможение происходит в несколько этапов:
Солнечный ветер имеет сверхзвуковую скорость внутри Солнечной системы. На так называемой границе ударной волны происходит падение скорости солнечного ветра до звуковых значений.
Потеряв сверхзвуковую скорость, солнечный ветер начинает взаимодействовать с окружающим межзвёздным веществом. Это взаимодействие между галактическим веществом и движущимся в нём Солнцем приводит к тому что гелиосфера приобретает каплеобразную форму, вытянутую хвостом в сторону, противоположную движению Солнца. Эта область пространства называется гелиосферной мантией (мантией Солнечной системы)
Поверхность, которая ограничивает гелиосферную мантию и на которой происходит окончательное торможение солнечного ветра и смешение его с набегающим межзвёздным веществом называют гелиопаузой. Она является границей всей гелиосферы.
Движение Солнца в межзвёздной среде приводит к тому, что в окружающем межзвёздном пространстве происходят возмущения. Точно так же, как солнечный ветер на границе ударной волны теряет свою скорость, межзвёздный ветер, движущийся навстречу движению Солнца, изменяет свою скорость на аналогичной границе, называемой дуговой ударной волной. Она находится за пределами гелиосферы, и здесь происходит торможение не солнечного, а межзвёздного ветра.

Эта ударная волна имеет форму дуги натянутого лука, из-за чего и получила своё второе название — дуговая.  Головная волна возникнет в случае, если межзвёздное вещество движется навстречу Солнцу со сверхзвуковой скоростью. «Ударяясь» о гелиосферу, межзвёздный ветер тормозится и формирует ударную волну аналогичную волне, которая формируется внутри гелиосферы при торможении солнечного ветра. Специалисты NASA  считают, что солнечная головная волна может существовать на расстоянии 230 а.е. от Солнца.

File:Heliopause diagram.png
Гелиопауза — это граница между гелиосферой и межзвёздной средой. При приближении солнечного ветра к гелиопаузе скорость его резко уменьшается, приводя к формированию ударной волны.

Я поделился с Вами информацией, которую "накопал" и систематизировал. При этом ничуть не обеднел и готов делится дальше, не реже двух раз в неделю. Если Вы обнаружили в статье ошибки или неточности - пожалуйста сообщите. Мой электронный адрес: anpp48@gmail.com. Буду очень благодарен.

 

рассказать друзьям и получить подарок

About the author

Комментарии

Ваш отзыв