Илья Ферапонтов, РИА Новости.
НАСА официально объявило, что зонд «Вояджер» после 35 лет полета проник за пределы Солнечной системы. Что за границу он преодолел, почему об этом объявлено только сейчас и почему вообще это так важно?
Что произошло?
Все просто: прибор PWS на борту «Вояджера» зафиксировал волны частотой 2,6 килогерца в электронной плазме вокруг зонда. Собственно, это вся информация, которую получили ученые.
Все дело в интерпретации. Путем сложных расчетов, основанных на моделях поведения плазмы, группа Дона Гарнетта из университета Айовы определила концентрацию электронов вокруг аппарата — она оказалась примерно в 10 раз выше, чем должна была быть внутри гелиосферы, гигантского пузыря, заполненного солнечным ветром.
Зато это значение отлично укладывается в наши нынешние представления о межзвездной среде, то есть среде за пределами Солнечной системы.
Где граница?
Здесь все дело в терминах и определениях. Никто не ставил пограничных столбов и не натягивал колючую проволоку на краю Солнечной системы, поэтому вопрос о том, где она кончается, каждый может решать по-своему.
Например, астрономы, которые занимаются исследованиями транснептуновых объектов, поднимут вас на смех, если вы заикнетесь о том, что Солнечная система «заканчивается» на расстоянии 125 астрономических единиц. Для них за этой границей все только начинается — ведь облако Орта, где находится огромное количество ядер комет и астероидов, по некоторым оценкам, простирается на 1 световой год.
Вся эта сфера испытывает гравитационное притяжение Солнца. Но 1 световой год — это кошмарно далеко. Чтобы достичь этой гравитационной границы, «Вояджеру» предстоит лететь еще примерно 17 тысяч лет.
Может быть, ученые решили не ждать так долго и устроить сенсацию немного раньше, выбрав границу наобум?
Нет, граница гелиосферы — это вполне реальная физическая граница. Среда с внутренней ее стороны заполнена плазмой и веществом солнечного происхождения, солнечным ветром — потоком частиц, исходящих от Солнца. С внешней стороны — межзвездная плазма, частицы, которые испускают другие звезды галактики.
Почему об этом объявили именно сейчас?
«Вояджер» прошел границу еще в августе 2012 года, когда его датчики обнаружили резкий рост количества частиц галактического происхождения и падение частиц солнечных. Однако ученые ждали изменений направления силовых линий магнитного поля — после пересечения границы оно должно было смениться с солнечного на межзвездное. Но это не происходило, и пока не произошло.
Зато группа Гарнетта обнаружила, что «Вояджер» почувствовал еще один признак межзвездной среды — резкий рост концентрации электронов. А за несколько недель до этого группа Мартина Свисдака предложила свое объяснение «магнитным странностям», заявив, что поле может менять направление далеко не сразу за границей гелиосферы.
У НАСА был выбор: в очередной раз не сказать ничего определенного, сославшись на необходимость дальнейших исследований, либо же решить, что накопившихся данных уже достаточно, чтобы официально объявить, что «Вояджер» вышел «наружу». Вторая «чаша», видимо, перевесила — может быть, не без содействия административно-политических соображений: предположим, они думали, что сообщение о громком успехе поможет в период рассмотрения вопроса о бюджете НАСА.
Некоторые ученые сомневаются, что данные были интерпретированы корректно — кто-то считает, что концентрация электронов была рассчитана неправильно, кто-то полагает, что и августовский скачок галактических частиц можно объяснить без предположения о выходе за границу гелиосферы.
Одно можно сказать точно — «Вояджер» находится в новой «стране», где от магнитных полей и частиц можно ожидать самых странных вещей. Сюда человечество действительно еще не заглядывало.
Конечно, эта граница во многом — условность. Но если немного вдуматься, то это поразительно — аппарат, запущенный 36 лет назад, с древним компьютером (его память в сотню раз меньше памяти сотового телефона), все еще работает и передает нам данные с невообразимо далекого расстояния, оттуда, где он действительно может «пощупать» вещество с других звезд.
5 млн долларов в год — а зачем?
Группе специалистов НАСА, работающих с «Вояджером», бояться нечего — даже без этого громкого заявления программу вряд ли кто-то решил бы закрыть. Она обходится в относительно небольшие по меркам НАСА деньги — 5 миллионов долларов в год.
Зато на эти, можно сказать, гроши по меркам космических исследований, исследователи получают, например, уникальный технологический эксперимент по проверке пределов живучести аппаратуры — в частности, радиоизотопного источника электроэнергии в экстремальных условиях. Эти условия значительно суровее, чем на околоземной орбите и даже в межпланетном пространстве — за пределами гелиосферы значительно выше риск «словить» тяжелую заряженную частицу, частицу галактических космических лучей, которые не пускает внутрь Солнечной системы солнечный ветер.
Кроме того, теперь ученые узнают в деталях, чем заполнена «пустота» между звездами, смогут напрямую измерить порывы «звездного ветра» — течений плазмы внутри галактики, смогут понять, меняется ли направление полета Солнечной системы в Галактике, или же меняется направление «ветра».
И самое главное: по этому опаленному космосом куску металла определенно можно понять, что это творение рук развитой цивилизации. На «Вояджере» даже есть специальная золотая пластинка с указанием «обратного адреса»… Можно предположить, что если он попадет в руки к зеленым человечкам (или как там мы еще представляем себе внеземные цивилизации?), то они поймут, что нашли братьев по разуму, тут же соберутся и полетят к нам в гости. Ну, или захватывать Землю.
«Вояджеры»: 35 лет полета в космических глубинах
Мнение автора может не совпадать с позицией редакции