Sonda Voyager 2 odkryła wzrost gęstości przestrzeni poza Układem Słonecznym
W listopadzie 2018 r sonde Voyager 2 opuścił zewnętrzną krawędź heliosfery po 41-letniej podróży i wszedł w przestrzeń międzygwiazdową. Najnowsze dane przesłane przez sondę ujawniły interesujące informacje o przestrzeni poza Układem Słonecznym. Dane zebrane przez statek kosmiczny sugerują, że im dalej Voyager 2 odsuwa się od Słońca, gęstość przestrzeni wzrasta. To nie pierwszy raz, kiedy obserwuje się wzrost gęstości materii w kosmosie. Plik Podróżnik 1, która weszła w przestrzeń międzygwiazdową w 2012 roku, znalazła podobny gradient gęstości, ale gdzie indziej w kosmosie. Nowe dane z sondy Voyager 2 pokazują, że pomiary z sondy Voyager 1 były nie tylko poprawne, ale także, że odnotowany wzrost gęstości może być cechą przestrzeni międzygwiazdowej.
Badania przeprowadzono w „The Astrophysical Journal Letters"wydany. https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/abae58
Przestrzeń poza heliosferą
5 listopada 2018 roku sonda Voyager 2 przekroczyła zewnętrzną krawędź heliosfery - ochronną „bańkę” cząstek i pól magnetycznych wytworzonych przez nasze Słońce. Na skraju heliosfery, zwanej heliopauzą, wiatr słoneczny traci prędkość, a ciśnienie wiatrów galaktycznych zaczyna przeważać nad ciśnieniem wiatru słonecznego. Ta granica wynosi około 18 miliardów kilometrów od Słońca. Tak jak poprzednio, sonda Voyager 1, jej bliźniacza struktura wyszła poza heliosferę do tak zwanego centrum międzygwiazdowego.
Przestrzeń jest ogólnie uważana za próżnię, ale nią nie jest, przynajmniej nie do końca. Gęstość materii w kosmosie jest niezwykle niska. W Układzie Słonecznym wiatr słoneczny ma średnią gęstość protonów i elektronów od 3 do 10 cząstek na centymetr sześcienny przestrzeni, ale wartość ta maleje wraz ze wzrostem odległości od Słońca. Naukowcy oszacowali, że średnia gęstość przestrzeni w Drodze Mlecznej wynosi około 0,037 cząstek na centymetr sześcienny.
Wzrost gęstości przestrzennej
Voyager 1 przekroczył heliopauzę 25 sierpnia 2012 roku w odległości 121,6 jednostek astronomicznych od Ziemi (około 18,1 miliarda km). Kiedy gęstość objętościowa została po raz pierwszy zmierzona 23 października 2013 r., Wynik pokazał 0,055 elektronów na centymetr sześcienny. Voyager 2, który przebył poza heliosferą i przeleciał nad Jowiszem, Saturnem, Uranem i Neptunem, przekroczył heliopauzę 5 listopada 2018 roku w odległości 119 jednostek astronomicznych od Ziemi (17,8 miliarda km). Twoje instrumenty pokazały wtedy 0,039 elektronów na centymetr sześcienny, czyli bardzo blisko sondy Voyager 1. Obie sondy wykryły wzrost gęstości przestrzeni poza heliosferą. Po minięciu kilku innych jednostek astronomicznych w kosmosie, Voyager 1 odnotował wzrost gęstości do około 0,13 elektronów na centymetr sześcienny. Sonda Voyager 2 wykonała podobne pomiary, które również wykazały wzrost gęstości - do około 0,12 elektronów na centymetr sześcienny.
Pomiary te mogą wydawać się niewielkie, ale są na tyle ważne, aby zainteresować naukowców, zwłaszcza że nie jest jasne, co je powoduje. Jedna z teorii głosi, że materia niesiona przez wiatry międzygwiazdowe zwalnia, gdy osiąga heliopauzę, powodując coś w rodzaju korka. Ta materia narasta na skraju heliosfery i tak zarejestrowały instrumenty zamontowane na obu sondach. Przyszłe pomiary wykonane przez oboje Sondy Voyager przeprowadzone podczas ich dalszej podróży w przestrzeń międzygwiazdową mogą pomóc w weryfikacji tej koncepcji. Nawet jeśli może to zająć trochę czasu. Nie ma pewności, że sondy Voyager mogą pracować wystarczająco długo, aby rozwiązać ten problem.