Šta su svemirske sonde otkrile izvan Sunčevog sistema

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-16 15:59

U novembru 2018. godine, nakon 41-godišnjeg putovanja, Voyager 2 je prešao granicu iza koje prestaje utjecaj Sunca i ušao u međuzvjezdani prostor. Ali misija male sonde još nije završena - ona nastavlja s nevjerovatnim otkrićima.

2020. godine, Voyager 2 je otkrio nešto neverovatno: gustina svemira raste sa rastojanjem od Sunca.

Slične indikatore na Zemlju je prenio Voyager 1, koji je ušao u međuzvjezdani prostor 2012. godine. Podaci su pokazali da bi povećanje gustine moglo biti karakteristika međuzvjezdanog medija.

Sunčev sistem ima nekoliko granica, od kojih je jedna, nazvana heliopauza, određena solarnim vjetrom, odnosno njegovim značajnim slabljenjem. Prostor unutar heliopauze je heliosfera, a prostor izvan je međuzvjezdani medij. Ali heliosfera nije okrugla. Više liči na oval, u kojem je Sunčev sistem na prednjoj ivici, a iza njega se pruža neka vrsta repa.

Oba Voyagera su prešla heliopauzu na prednjoj ivici, ali unutar razlike od 67 stepeni u heliografskoj širini i 43 stepena u geografskoj dužini.

Međuzvjezdani prostor se obično smatra vakuumom, ali to nije sasvim tačno. Gustina materije je izuzetno niska, ali ipak postoji. U Sunčevom sistemu, solarni vetar ima prosečnu gustinu protona i elektrona od 3 do 10 čestica po kubnom centimetru, ali je niža što je dalje od Sunca.

Prosječna koncentracija elektrona u međuzvjezdanom prostoru Mliječnog puta procjenjuje se na oko 0,037 čestica po kubnom centimetru. A gustina plazme u vanjskoj heliosferi dostiže oko 0,002 elektrona po kubnom centimetru. Kada su Voyager sonde prešle heliopauzu, njihovi instrumenti su snimili elektronsku gustinu plazme kroz oscilacije plazme.

Voyager 1 je prešao heliopauzu 25. avgusta 2012. godine na udaljenosti od 121,6 astronomskih jedinica od Zemlje (ovo je 121,6 puta više od udaljenosti od Zemlje do Sunca - oko 18,1 milijardi km). Kada je prvi put izmjerio oscilacije plazme nakon prelaska heliopauze 23. oktobra 2013. na udaljenosti od 122,6 astronomskih jedinica (18,3 milijarde km), pronašao je gustinu plazme od 0,055 elektrona po kubnom centimetru.

Nakon što je preletio još 20 astronomskih jedinica (2,9 milijardi kilometara), Voyager 1 je prijavio povećanje gustine međuzvjezdanog prostora na 0,13 elektrona po kubnom centimetru.

Voyager 2 je 5. novembra 2018. prešao heliopauzu na udaljenosti od 119 astronomskih jedinica (17,8 milijardi kilometara. 30. januara 2019. izmjerio je oscilacije plazme na udaljenosti od 119,7 astronomskih jedinica (17,9 milijardi kilometara), otkrivši da je plasma den iznosi 0,039 elektrona po kubnom centimetru.

U junu 2019., uređaji Voyagera 2 pokazali su naglo povećanje gustine na oko 12 elektrona po kubnom centimetru na udaljenosti od 124,2 AJ (18,5 milijardi kilometara).

Šta je uzrokovalo povećanje gustine prostora? Jedna teorija je da linije sile međuzvjezdanog magnetnog polja postaju jače s udaljenosti od heliopauze. To može uzrokovati nestabilnost elektromagnetnih jona ciklotrona. Voyager 2 je otkrio povećanje magnetnog polja nakon prelaska heliopauze.

Druga teorija je da bi materijal odnesen međuzvjezdanim vjetrom trebao usporiti u heliopauzi, formirajući neku vrstu čepa, o čemu svjedoči slab ultraljubičasti sjaj koji je otkrila sonda New Horizons 2018. godine, uzrokovan akumulacijom neutralnog vodika u heliopauzi..