Апарат Voyager 1 офіційно визнаний покинули Сонячну систему і вийшли в міжзоряний космічний простір
Після 36 років часу і майже 21 мільярд кілометрів пройденого шляху, дослідний космічний апарат Voyager 1 офіційно став першим об'єктом штучного походження, який вийшов за межі Сонячної системи і опинився у відкритому міжзоряному космічному просторі. Остаточним категоричним доказом цього факту, яке вислизало від уваги вчених майже протягом року, став "сигнал" сонячного спалаху, який досяг датчиків апарату Voyager 1 ще в серпні місяці минулого року.
"Ця подія є настільки ж важливою віхою в історії людства, як перша посадка на Місяць. Як і будь-який інший вид наукової діяльності, місія Voyager несе нам нові знання, які дозволяють дізнатися більше про Сонячну систему, про її структуру, про Всесвіт і про що відбуваються в ній процеси" - розповідає Дональд Гернетт (Donald Gurnett), вчений з університету Айови, який прийняв одним з перших участь у програмі Voyager.
25 серпня 2012 року датчики космічного апарату Voyager 1, запущеного в 1977 році з метою вивчення зовнішніх планет Сонячної системи, виявив раптове зменшення концентрації частинок сонячного вітру і сплеск інтенсивності космічних променів, які прибувають ззовні в Сонячну систему. Але цих фактів було недостатньо для того, щоб переконати вчених у тому, що апарат Voyager 1 залишив межі Сонячної системи. Підтвердженням могли бути тільки вимірювання змін кількості космічної плазми, іонізованих молекул і частинок, що знаходяться в просторі, що оточує апарат. На жаль, точні вимірювання концентрації плазми провести було неможливо, так як спеціалізований датчик апарату Voyager 1, здатний зробити такі вимірювання, вийшов з ладу вже досить давно.
Протягом досить довгого часу комп'ютерні моделі показали, що щільність космічної плазми в межах гелиосферы, міхура, "надуваемого" в космосі гарячим "диханням" Сонця, має бути набагато нижче щільності плазми в холодному міжзоряному космічному просторі. Але, насправді все виявилося зовсім інакше. І виміряти це вдалося з допомогою двох параболічних 10-метрових антен апарата, чутливість яких дозволяє вловити надзвичайно слабкі сигнали від коливань космічної плазми, за яким можна обчислити її щільність.
"Якщо Ви за допомогою якого-небудь впливу зсуваєте електрони з їх нормального стану і відпускаєте їх, то за рахунок виникаючих при цьому сил ці електрони починають коливатися. Ці коливання відбуваються на одній чітко визначеній частоті, і якщо ми можемо їх зареєструвати і виміряти, то ми можемо обчислити щільність плазми" - розповідає Гернетт.
Але вимірювання густини плазми можна зробити тільки при збігу ряду умов, які складаються разом не так вже й часто. Перше таке збіг мало місце бути близько дев'яти років тому, коли Voyager 1 перетинав область простору, де вирувала ударна хвиля плазми, ефект виникає при зниженні швидкості руху сонячного вітру нижче швидкості звуку.
Інші випадки, під час яких була виміряна щільність плазми, мали місце бути в жовтні і листопаді 2012 року, коли антени апарату Voyager 1 зареєстрували ефекти, народжені сонячними спалахами. Потоки високоенергетичних частинок, викинутих у космос в результаті сонячних корональних вивержень, добиралися до місця розташування апарату Voyager 1 протягом приблизно одного року, що дозволило вченим більш-менш точно визначити всі тимчасові рамки подій, що відбулися.
Заключним доказом виходу апарату Voyager 1 в міжзоряний простір стала подія, що сталася навесні цього року, коли антени апарату вловили відлуння ще однієї сонячної спалахи. "Цього разу нам вдалося з високою точністю виміряти щільність плазми, тобто порахувати кількість частинок на кубічний метр простору. Виміряні значення щільності показали нам, що апарат вже знаходиться в міжзоряному просторі" - розповідає Гернетт.
Провівши зворотний екстраполяцію часу подій, вчені вирахували, що апарат Voyager 1 перетнув кордон Сонячної системи і міжзоряного простору в серпні 2012 року. Саме тоді апаратура Voyager-а реєструвала кардинальні зміни в характері, щільності та інших характеристик космічних променів і частинок сонячного вітру.
"Тепер ми точно знаємо, що апарат Voyager 1 знаходиться в міжзоряному просторі. І це є новим етапом нашої місії, який, ми сподіваємося, дозволить нам дізнатися багато чого нового і захоплюючого" - розповідає Едвард Стоун (Edward Stone), провідний науковець місії Voyager з боку Лабораторії НАСА з вивчення реактивного руху (NASA Jet Propulsion Laboratory).