Странное пространство за пределами нашей Солнечной системы продолжают изучать "Вояджеры"

Наш современный мир богат различными науками, благодаря изучению которых мы узнаем много интересной информации. Астрономия всегда интересовала людей. Еще с древних времен они наблюдали за звездами и кометами, пытаясь понять, как устроен наш мир. И сегодня для этого есть все возможности. В космос ежегодно отправляются корабли, исследуя нашу галактику. А недавно даже два "Вояджера" вышли за пределы Солнечной системы и обнаружили таинственный темный вакуум в межзвездном пространстве. Ученым пока не удалось понять, что он собой представляет, а собранные данные можно будет изучить только после возвращения космических кораблей на Землю. Но сделанное открытие представляет большой интерес, поскольку оно позволит лучше понять, как все-таки устроена Вселенная.

За пределами Солнечной системы

Участки космоса, которые находятся вдали от Солнца, кажутся холодными, пустынными, темными и безжизненными. На протяжении многих десятилетий астрономы считали пространство между нашей Солнечной системой и ближайшими звездами местом небытия пугающе больших размеров. И это неудивительно, ведь заглянуть туда можно было лишь издалека при помощи мощных телескопов. При этом основное внимание ученых было приковано не к таинственному темному вакууму, а к светящимся массам соседних звезд, галактик и туманностей.

В начале 70-х годов прошлого века национальное космическое ведомство Соединенных штатов Америки запустило в космос два "Вояджера", которые в этом году вышли за пределы Солнечной системы. Они передали астрономам часть собранных данных, которые позволили лучше понять, что же собой в действительности представляет межзвездное пространство.

Значительный шаг вперед

Эти вояджеры стали первыми рукотворными объектами, запущенными в космос, которым удалось преодолеть миллиарды километров, выйти за пределы нашей Солнечной системы и оказаться на неизведанной территории. До этого момента ни один космический корабль никогда не летал настолько далеко.

Как оказалось, межзвездное пространство — это хаотичное место, в котором все процессы происходят по принципу вспенивающейся активности. И если посмотреть на различные части электромагнитного спектра, то можно увидеть, что эта область отличается от черноты, которую видит человеческий глаз. Об этом рассказал астроном из Кентерберийского университета Мишель Баннистер. Это связано с тем, что в межзвездном пространстве магнитные поля связаны между собой, но они непрерывно борются и толкаются друг с другом. Чтобы лучше понять, как там все происходит, можно взглянуть на небольшой бассейн, расположенный под Ниагарским водопадом. Однако вместо воды там проносится солнечный ветер, состоящий из заряженных частиц или плазмы.

Состав межзвездной среды

Понять его ученые пытаются на протяжении последних 100 лет. Раньше их единственными инструментами были радио- и рентгеновские телескопы. С их помощью удалось установить, что межзвездное пространство состоит из диффузных ионизированных атомов водорода, пыли и космических лучей, формирующих плотное облако газа, в которых рождаются новые звезды. Однако это знание сильно ограничено, и оно далеко от точного понимания природы космического пространства, которое находится за пределами Солнечной системы. Основная причина этого заключается в том, что она находится в своеобразном защитном пузыре, создаваемом космическим ветром и называемом гелиосфера.

В результате получается так, что когда наша Солнечная система проносится по галактике, то она ударяется о межзвездное пространство. Но благодаря невидимому щиту в ней ничего не происходит, поскольку вредные и потенциально опасные космические лучи не проникают в нее.

Защитный пузырь

По мнению астрономов, он непостоянен, а его размер и форма непрерывно меняются по мере прохождения Солнечной системы через различные области межзвездного пространства. С одной стороны, невидимый барьер создает защиту, но, с другой стороны, затрудняет исследования области, расположенной за его пределами. Изнутри даже очень сложно определить его размер и форму. Это похоже на попытку понять, как выглядит дом снаружи, находясь внутри него. Единственный способ — это и было отправить "Вояджеры" за пределы гелиосферы, что представляет собой очень непростую задачу. А все потому, что по сравнению с другими галактиками Млечного Пути Солнечная система невероятно мала. Но даже несмотря на это, космическим кораблям потребовалось более 40 лет для того, чтобы покинуть ее.

Преодоление миллиардов километров

"Вояджер-1" летел по прямой траектории через Солнечную систему и вошел в межзвездное пространство в 2012 году, а "Вояджер-2" присоединился к нему в 2018 году. Сейчас они находятся приблизительно в 15 миллиардах и 18 миллионах километров от Земли. Они продолжают дрейфовать по космосу, отправляя астронавтам новые данные. Они должны помочь ученым понять, как же в действительности сформировалась Солнечная система и как вообще зародилась жизнь на нашей планете.

Так, например, удалось установить, что граница Солнечной системы — это не спокойное место. Там постоянно бурлят шторма, вызываемые столкновением магнитных полей с межзвездным пространством. Самый мощный из них за последние несколько столетий произошел в 2014 году, когда активность Солнца сильно увеличилась. В результате этого произошел взрыв, смывший Венеру и Меркурий волной, двигавшейся со скоростью 800 километров в секунду. Нашу планету от нее защитили магнитные поля.

Гелиосфера

До выхода в нее "Вояджеров" астрономы полагали, что она очень плотная. Но на самом деле плотность межзвездного пространства не так велика. Об этом свидетельствуют полученные данные, собранные космическими кораблями технологией зондирования 40-летней давности, работающей от медленно разлагающейся плутониевой батареи. Данные были получены на Земле спустя 18 часов после отправки. Их удалось принять благодаря 70-метровой мощной антенне и инновационным технологиям.

Изучив данные, ученые смогли понять, что защитный кокон имеет турбулентную границу, а его толщина составляет миллионы километров. Он охватывает миллиарды квадратных километров вокруг поверхности гелиосферы. Еще предстоит найти ответы на многие вопросы, поскольку оба зонда вышли через нос гелиосферы, поэтому о ее хвосте нет совершенно никакой информации.

Чем вызвана турбулентность?

Ее создают не только солнечные и космические ветры, но и частицы, которые обмениваются зарядами и импульсом. В результате этого часть межзвездной среды превращается в ветер, толкающий защитный пузырь наружу, что вызывает изменения формы и размера. Помимо этого он может уменьшаться или увеличиваться в зависимости от того, в какой части галактики находится Солнечная система — с более или менее плотным межзвездным пространством. Но как уже было сказано ранее, многие вопросы по-прежнему остаются без ответа.

Заключение

Если у астрономов получится понять, как устроена гелиосфера Солнечной системы, то они смогут понять, одиноки мы во Вселенной или нет. Вполне возможно, что в других галактиках также есть благоприятные условия для зарождения и существования жизни. Но для этого еще предстоит проделать огромную работу, которая может растянуться на столетия. Остается только надеяться, что современная наука не будет стоять на месте и мы еще узнаем много всего интересного.