Спустя два десятилетия после исторического пересечения границы гелиосферы "Вояджером-1", автоматический зонд "New Horizons" (Новые горизонты), прославившийся своими детальными изображениями Плутона в 2015 году, приближается к границе Солнечной системы, известной как "гелиопауза". Эта зона отмечает рубеж, где влияние солнечного ветра ослабевает, сталкиваясь с давлением межзвездной среды. Запущенный в 2006 году космический аппарат "New Horizons" оснащен передовым научным комплексом, значительно превосходящим оборудование "Вояджеров" 70-х годов. Ученые возлагают большие надежды на новые данные, которые позволят глубже понять природу нашей звездной системы и процессы, происходящие на ее окраинах.
Солнечный ветер - это поток заряженных частиц, который непрерывно "истекает" от Солнца, распространяясь в космосе с огромной скоростью, достигающей порядка 400 километров в секунду. Однако, по мере удаления от Солнца, он начинает замедляться, вступая во взаимодействие с межзвездным ветром – потоком частиц и магнитным полем, пронизывающим галактическое пространство. В области столкновения этих двух "ветров" солнечный ветер резко тормозится, переходя от сверхзвуковых к дозвуковым скоростям относительно Солнца. Этот процесс формирует своеобразную "зону торможения" – ударную волну, представляющую собой уникальный объект для изучения. Пересечение этой границы позволит "New Horizons" собрать бесценную информацию о самых дальних пределах гелиосферы, свойствах межзвездного ветра и особенностях пояса Койпера, обширной области за орбитой Нептуна, населенной ледяными астероидами и карликовыми планетами.
В настоящее время, зонд "New Horizons" находится в режиме "зимней спячки", введенном в октябре прошлого года, и готовится к пробуждению в апреле. После выхода из гибернации аппарат передаст на Землю накопленные за время полета научные данные. Однако, как сообщают эксперты Space.com, непосредственное пересечение "зоны торможения" ожидается несколько позже.
По словам Алана Стерна, руководителя миссии из Юго-Западного исследовательского института (Боулдер, Колорадо), точное время этого события предсказать невозможно. "Пересечение зоны торможения – это своего рода лотерея, – отметил Стерн. – Никто не может назвать точную дату, но по нашим оценкам, это может случиться уже в 2027 году, и мы должны быть готовы к этому моменту, чтобы не упустить уникальную возможность".
Схема, изображающая гелиосферу — огромный магнитный пузырь в космосе, созданный солнечным ветром.
Напомним, что аппараты "Вояджер-1" и "Вояджер-2" также преодолели "зону торможения" гелиосферы в 2004 и 2007 годах соответственно. Однако, благодаря значительно более совершенному набору из семи научных приборов, установленных на "New Horizons", миссия имеет все шансы получить принципиально новые научные результаты. Как подчеркивает Стерн, все инструменты зонда функционируют безупречно. Несмотря на ограниченный запас топлива, что затрудняет маневрирование и требует тщательного планирования траектории, "New Horizons" находится в идеальной позиции для совершения новых научных открытий в ближайшем будущем.
Эндрю Поппе, сотрудник Лаборатории космических наук Калифорнийского университета в Беркли, в интервью Space.com отметил, что ключевой задачей миссии является изучение так называемых "захваченных ионов". Ученые полагают, что именно эти ионы играют важную роль в процессах передачи энергии и импульса через "зону торможения". В отличие от "Вояджеров", "New Horizons" обладает необходимым оборудованием для регистрации и изучения этих частиц.
"Команда гелиофизиков, работающая над миссией "New Horizons", разработала специальные режимы работы приборов, которые оптимизирует передачу данных на Землю с огромного расстояния (более 60 астрономических единиц от Солнца, где 1 а.е. – это расстояние от Земли до Солнца!), и активно взаимодействует с теоретиками, специализирующимися на внешней гелиосфере. Все это делается для того, чтобы максимально эффективно использовать уникальные измерения, которые "New Horizons" предоставит нам уже в обозримом будущем", – пояснил Поппе.
Оптимизм ученых подкрепляется тем фактом, что зонд, вероятно, получит не одно, а несколько "шансов" на изучение "зоны торможения". Ожидается, что "New Horizons" будет неоднократно пересекать эту границу на протяжении нескольких дней, поскольку положение "зоны торможения" в пространстве не является статичным и может колебаться под воздействием различных факторов.
Собранные данные будут иметь огромное значение для планирования будущих межзвездных экспедиций, открывая новые горизонты в исследовании далекого космоса.
