Оказывается, на границе Солнечной системы и дальнего космоса
существует своеобразная таможня. Там силовые линии магнитного поля,
порождаемого Солнцем и присутствующего в солнечном ветре, претерпевают
пересоединение с силовыми линиями магнитных полей межзвездной среды.
Это стало известно благодаря информации, полученной от зонда Voyager 1, который пока никак не может покинуть Солнечную систему.
В настоящее время ветеран космических исследований, запущенный в 1977
году американский аппарат Voyager 1, близок к самому краю гелиосферы,
области околосолнечного пространства, в которой плазма солнечного ветра
движется относительно Солнца со сверхзвуковой скоростью. Как поясняют
астрофизики, извне гелиосфера ограничена бесстолкновительной ударной
волной, возникающей в солнечном ветре из-за его взаимодействия с
межзвёздной плазмой и межзвёздным магнитным полем. Но, судя по последним
данным, корабль, приблизившийся к внешней границе Солнечной системы
несколько лет назад, сейчас «споткнулся» о прежде неизвестную в этой
области структуру, сообщает «Эхо Москвы». Ученые назвали ее магнитной
автострадой, отделяющей гелиосферу от межзвездного пространства.
По словам одного из участников проекта Voyager Эда Стоуна из
Калифорнийского технологического института, «открыта новая область
гелиосферы, о которой мы не подозревали». «Мы (т.е. космический аппарат)
все еще здесь, скорее всего. Но магнитное поле гелиосферы связано с
внешней (относительно Солнечной системы) средой тем, что напоминает на
автостраду, по которой туда и обратно мчатся частицы солнечного ветра», —
поясняет ученый.
Voyager 1 вошел в новую область в августе этого
года, когда внезапно начал регистрировать в своем окружении падение
числа низкоскоростных частиц солнечного ветра и вместе с тем резкий рост
числа высокоэнергичных частиц космических лучей.
«Было такое впечатление, будто кто-то открыл шлюзы и вода хлынула», —
говорит Том Кримигис из лаборатории прикладной физики Университета
Джонса Хопкинса. Продолжая аналогию, он отмечает, что некоторые «гребцы»
движутся по течению со скоростью, близкой к скорости света.
Несмотря на внезапный наплыв частиц космических лучей, аппарат
находится все еще в пределах Солнечной системы, об этом свидетельствуют
данные его магнитометра, который изменений в направлении магнитного
поля, ожидаемых при пересечении границы с межзведной средой, пока что не
зарегистрировал.
В настоящее время космический аппарат Voyager 1
находится в 18,3 миллиардах километров от Солнца, дальше, чем какой-либо
рукотворный объект во Вселенной. Радиосигнал, посылаемый аппарату с
Земли и возвращаемый обратно, идет 34 часа. Сколько времени понадобится
Voyager 1 на преодоление гелиопаузы, внешней границы солнечного ветра, и
выход в межзвездную среду, не знает никто. 3 декабря 2012 года работающие с данными
Вояджера 1 ученые представили результаты текущей работы зондов, который
впервые позволяет нам — пускай и виртуально — пересечь столь отдаленную
от нас границу Солнечной системы. Впервые человечеству предоставлена
возможность рассмотреть все, что происходит в этой таинственной области.
Вояджер 1 уже давно прошел границу ударной волны, которая образуется
при обтекании звездным ветром Солнечной системы, в результате чего
образуется гелиосфера — область, в которой главным является Солнце,
наполняющее гелиосферную полость потоками солнечного ветра.
Граница межзвездного пространства и
гелиосферы называется гелиопаузой — в этой области частицы солнечного
ветра замедляются, их движение становится хаотичнее. Это есть результат
столкновения потоков звездного и солнечного ветров. В июне 2010 года,
когда Вояджер 1 удалился на 17 миллиардов километров от Солнца, скорость
солнечного ветра упала практически до нуля.
28 июля 2012 года Вояджер 1 вошел в
новую область пространства, далеко за орбитами Нептуна и Плутона.
Анализируя данные, ученые выявили много неожиданных особенностей.
Оказалось, что в этой области силовые линии магнитного поля,
порождаемого Солнцем и присутствующего в солнечном ветре, претерпевает
пересоединение с силовыми линиями магнитных полей межзвездной среды. Это
пересоединение на самой границе Солнечной системы позволяет частицам
солнечного ветра уходить в межзвездное пространство, а звездному ветру —
проходить внутрь Солнечной системы. Таможня в области пересоединения
дает им добро на прохождение границы в области гелиопаузы!
Аналог скоростной дороги, магнитного
хайвея (magnetic highway), на самом деле не является постоянной
структурой, а весьма переменчивой, о чем свидетельствуют данные Вояджера
1. Только с 25 августа, по мере дальнейшего продвижения Вояджера 1,
работа "хайвея" стабилизировалась полностью. По силовым линиям области
пересоединения летят частицы из межзвездного космического пространства. Это явление можно трактовать как иерархию вложенных систем, когда
магнитосфера Земли омывается солнечным ветром, и происходит формирование
ударной волны и переходного слоя на границе магнитосферы, еще более
мощными являются магнитосферы планет-гигантов, где наблюдаются те же
процессы. Гелиосфера на порядки больше по масштабу, но обтекание
звездным ветром ее препятствия демонстрирует пересоединение в том же качестве, то есть когда частицы принимают игру,
навязанную электромагнитными полями от разных источников в космической
среде.
Источник: pravda.ru
| 
