Путешествие по галактике, но без «Вояджера-1» и «Вояджера-2». По словам ученых, теперь в межзвездном пространстве они раздвигают границы космических кораблей и исследований, путешествуя по космическому соседству, давая первый прямой взгляд в пространство за пределами нашей звезды.
Но когда они стартовали в 1977 году, у «Вояджера-1» и «Вояджера-2» была другая миссия: исследовать внешнюю Солнечную систему и собирать наблюдения непосредственно у источника, с внешних планет, которые видно только с дистанционных исследований. Но теперь, спустя четыре десятилетия после запуска, они продвинулись дальше, чем любой другой космический корабль с Земли, в холодный, тихий мир межзвездного пространства.
Первоначально предназначенные для измерения свойств гигантских планет, приборы на обоих космических аппаратах провели последние несколько десятилетий, рисуя картину распространения солнечных событий от нашего Солнца.
И новая миссия «Вояджеров» фокусируется не только на воздействии на космос изнутри нашей гелиосферы — гигантского пузыря вокруг Солнца, заполненного постоянным оттоком солнечных частиц, называемых солнечным ветром, — но и извне. Когда-то они помогли поближе рассмотреть планеты и их связь с Солнцем. Теперь они дают подсказки о природе межзвездного пространства, когда космический корабль продолжает свое путешествие.
Окружающая среда, которую они исследуют, холоднее и тоньше, чем когда-либо прежде, и все же путешественники продолжают исследовать и измерять межзвездную среду, шведский стол газа, плазмы и частиц из звезд и газовых областей, не происходящих из нашей системы.
Три из 10 инструментов космического аппарата являются основными игроками, которые изучают, как пространство внутри гелиосферы отличается от межзвездного пространства. Рассматривая эти данные вместе, ученый может собрать воедино картину края гелиосферы и межзвездной среды.
Во время первой планетной миссии «Вояджеров» MAG были разработаны для исследования магнитосфер планет и их спутников, определения физической механики и процессов взаимодействия этих магнитных полей и солнечного ветра. После завершения этой миссии космический аппарат «Вояджер» изучил магнитное поле гелиосферы и за ее пределами, наблюдая магнитное поле Солнца и изменения, происходящие в пределах этого поля во время солнечной активности.
Получение магнитных данных при путешествии дальше в космос требует интересного трюка. «Вояджер» вращается вокруг своей оси в калибровочном маневре, который позволяет ему различать собственное магнитное поле космического корабля, которое движется вместе с ним, и магнитные поля пространства, через которое он движется.
Первый взгляд в магнитное поле за пределами влияния Солнца произошел, когда Voyager 1 пересек гелиопаузу в 2012 году. Ученые видели, что в пределах гелиосферы сила магнитного поля была довольно переменной, изменялась и прыгала, когда «Вояджер-1» двигался через гелиосферу.
Эти изменения обусловлены солнечной активностью. Но как только «Вояджер-1» пересек межзвездное пространство, эта изменчивость была прекращена. Хотя сила поля была похожа на ту, что была внутри гелиосферы, она больше не имела изменчивости, связанной со вспышками Солнца. В ноябре 2018 года Voyager 2 пересек гелиопаузу и аналогичным образом испытал довольно ухабистую поездку из гелиопаузы.
Прибор для исследования плазмы, или PLS, был создан для измерения плазмы и ионизированных частиц вокруг внешних планет и для измерения влияния солнечного ветра на эти планеты. Плазменный прибор на «Вояджере-1» был поврежден во время пролета Сатурна и должен был быть отключен задолго до выхода «Вояджера-1» из гелиосферы, что сделало его неспособным измерить свойства плазмы межзвездной среды. С пересечением Voyager 2 ученые получат первые в истории плазменные измерения межзвездной среды.
С Voyager 2, пересекающим гелиопаузу, ученые теперь имеют возможность видеть солнечную ветровую плазму через гелиосферу. Это удивительная история, в которой суммированное путешествие длится в течение 42 лет, не меняя сюжет.
