Светлый фон

NASA приурочило официальное заявление к осенней сессии Американского геофизического союза в Вашингтоне. 10 декабря научный руководитель проекта Эдвард Стоун объявил, что «Вояджер-2» пересек гелиопаузу 5 ноября 2018 г. на расстоянии 119,0 а.е. от Солнца, что соответствовало 17,8 млрд км. На прохождение гелиослоя он затратил 134 месяца – в полтора раза больше напарника, но точка выхода оказалась чуть ближе к светилу.

Менеджер проекта в JPL Сюзанна Додд отметила, что все счастливы и почувствовали облегчение оттого, что оба аппарата «Вояджер» проработали достаточно долго, чтобы достичь этого рубежа и теперь с нетерпением ждут, что смогут узнать, имея оба зонда за гелиопаузой. Эд Стоун сформулировал ожидания ученых более четко: «Предстоит еще многое узнать о межзвездном пространстве непосредственно за пределами гелиопаузы».

Интересная загадка, например, связана с плотностью межзвездной среды в этой зоне. «Вояджеры» не способны измерить протонную компоненту, но могут определить плотность электронной плазмы, а из общих соображений количество частиц обоих знаков в единице объема должно быть примерно одинаковым.

До пересечения магнитопаузы «Вояджером-2» плотность плазмы определялась напрямую из данных плазменного инструмента PLS. С прохождением границы, однако, энергия частиц снизилась настолько, что такие измерения перестали давать надежную информацию. Поэтому и на втором аппарате остался лишь косвенный способ оценки плотности плазмы – по частоте ее осцилляций, вызванных эпизодическими солнечными событиями и регистрируемых плазменно-волновым прибором PWS. Частота осцилляций вычислялась по наличию и интенсивности радиоизлучения в трех каналах прибора (1,78, 3,11 и 5,62 кГц), а затем пересчитывалась в электронную плотность.

Соответствующие данные для «Вояджера-2» Дональд Гарнетт и Уильям Курт опубликовали в Astrophysical Journal Letters за 25 августа 2020 г. Первое солнечное событие после пересечения гелиопаузы было зарегистрировано 30 января 2019 г. на расстоянии 119,7 а.е. от Солнца и принесло оценку плотности 0,039 частиц на 1 см3. Второе возмущение достигло пика 26 июня 2020 г. на отметке 124,2 а.е. и выявило более чем двукратный рост плотности плазмы – до 0,087 см-3.

Astrophysical Journal Letters

Как мы помним, аналогичная картина наблюдалась и на «Вояджере-1»: за магнитопаузой измеренная плотность выросла с 0,055 на отметке 122,6 а.е. в октябре 2012 г. до 0,08 на расстоянии 123,8 а.е. в апреле 2013 г., а затем продолжала медленно увеличиваться, достигнув 0,13 см-3 в 2017 г. на удалении 140 а.е. от светила.