Космический аппарат «Вояджер-1»: что это такое, и где он сейчас находится
Уже 44 года «Вояджер-1» отправляет данные со своих приборов на Землю. Например, он позволил ученым «услышать» сигнал межзвездной среды, что поможет понять, как эта среда взаимодействует с солнечным ветром. Рассказываем, что это за прибор, и как далеко в космос он уже улетел
«Вояджер-1» — что это за космический аппарат
«Вояджер-1» — это созданный NASA космический зонд, который запустили с мыса Канаверал в 1977 году. Его целью должно было стать изучение Юпитера и Сатурна — ожидалось, что аппарат будет работать несколько лет, прежде чем его системы перестанут «гарантированно» функционировать. Однако «Вояджер-1», как и «Вояджер-2» превзошли ожидания ученых и «переработали» примерно в десять раз больше — с момента их запуска прошло больше 40 лет, а они все еще «путешествуют» и продолжают отсылать данные на Землю. Они улетели уже довольно далеко, давно пролетели мимо Урана и Нептуна и даже вылетели за орбиту Плутона. И поскольку других планет на их пути не предвидится, зонды исследуют окружающую их космическую среду. На вид она пустая, но, на самом деле, насыщена частицами, в том числе ядрами атомов водорода и гелия, выбрасываемых Солнцем во все стороны — солнечным ветром.
Достижения «Вояджер-1»
Запущенный в сентябре 1977 года космический аппарат «Вояджер-1» пролетел мимо Юпитера в 1979 году, а затем Сатурна в конце 1980 года. Путешествуя со скоростью около 61 200 километров в час, «Вояджер-1» пересек гелиопаузу — границу Солнечной системы с межзвездным пространством — в августе 2012 года.
После выхода в межзвездное пространство приборы космического аппарата обнаружили возмущения в газе. Но в промежутках между этими мощными вспышками, вызванными процессами в нашем собственном Солнце, исследователи обнаружили устойчивую сигнатуру, создаваемую разреженным вакуумом пространства. Астрономы сравнивают активность межзвездной среды с легким дождем: его шум еле заметен, и то и дело заглушается громом грозовых разрядов, аналогичных солнечным вспышкам.
Основываясь на полученных от «Вояджер-1» данных, ученые сделали вывод, что в межзвездном газе наблюдается более низкая активность, чем предполагалось ранее. Это позволяет исследователям отслеживать пространственное распределение плазмы, когда она не возмущается солнечными вспышками. Это исследование позволяет впервые оценить то, как меняется плотность межзвездного пространства при движении от границы Солнечной системы вглубь космоса.
Эта работа также позволяет ученым понять, как межзвездная среда взаимодействует с солнечным ветром, и как защитный пузырь гелиосферы Солнечной системы формируется и модифицируется межзвездной средой.
Где сейчас «Вояджер-1»
Несмотря на то, что в СМИ уже неоднократно появлялась информация о том, что «Вояджер-1» покинул Солнечную систему, по факту, это не так. Специалисты NASA открыто заявляют, что даже если зонды «проживут» еще несколько лет, а то и десятков лет, то они все равно не смогут вылететь за пределы Солнечной системы. И даже если представить, что «Вояджеры» все же будут работать бесконечно долго, то до границы им придется лететь еще около 30 тысяч лет.
Тем не менее, на данный момент «Вояджер-1» и так сумел забраться достаточно далеко. В августе 2012 года зонд нащупал своими приборами край гелиосферы — это область околосолнечного пространства, где солнечный ветер доминирует над другими заряженными частицами и движется относительно Солнца со сверхзвуковой скоростью. Оказалось, что граница гелиосферы находится примерно в 18 миллиардах километрах от Солнца. А в 2018 году NASA окончательно объявило о том, что и «Вояджер-2» покинул пузырь гелиосферы. Значит, он попал в межзвездную среду — ту, что лежит между областями «пузырей звездного ветра» как нашего Солнца, так и его звезд-соседей.
В ноябре 2019 года, в Nature Astronomy вышло сразу несколько работ о наблюдениях «Вояджеров» за состоянием среды вне гелиосферы. Это первые наблюдения такого рода, притом абсолютно неожиданные и поступившие от аппаратов, от которых никто не ждал такой живучести. До этого ученые не знали, где находится граница гелиосферы, а также то, как меняется количество космических лучей за ее пределами.
