Čo objavili kozmické sondy mimo slnečnej sústavy

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-16 16:15

V novembri 2018, po 41-ročnej plavbe, Voyager 2 prekročil hranicu, za ktorou končí vplyv Slnka a vstúpil do medzihviezdneho priestoru. Ale misia malej sondy ešte nebola dokončená - pokračuje v úžasných objavoch.

V roku 2020 Voyager 2 objavil niečo úžasné: hustota vesmíru sa zvyšuje so vzdialenosťou od Slnka.

Podobné indikátory vyslal na Zem Voyager 1, ktorý v roku 2012 vstúpil do medzihviezdneho priestoru. Údaje ukázali, že zvýšenie hustoty môže byť znakom medzihviezdneho média.

Slnečná sústava má viacero hraníc, z ktorých jednu, nazývanú heliopauza, určuje slnečný vietor, respektíve jeho výrazné oslabenie. Priestor vo vnútri heliopauzy je heliosféra a priestor vonku je medzihviezdne médium. Ale heliosféra nie je guľatá. Vyzerá skôr ako ovál, v ktorom je slnečná sústava na prednej hrane a za ňou sa tiahne akýsi chvost.

Oba Voyagery prekročili heliopauzu na nábežnej hrane, ale v rozdiele 67 stupňov v heliografickej zemepisnej šírke a 43 stupňov v zemepisnej dĺžke.

Medzihviezdny priestor sa zvyčajne považuje za vákuum, ale nie je to celkom pravda. Hustota hmoty je extrémne nízka, no stále existuje. V slnečnej sústave má slnečný vietor priemernú hustotu protónov a elektrónov od 3 do 10 častíc na kubický centimeter, ale čím ďalej od Slnka je nižšia.

Priemerná koncentrácia elektrónov v medzihviezdnom priestore Mliečnej dráhy sa odhaduje na približne 0,037 častice na centimeter kubický. A hustota plazmy vo vonkajšej heliosfére dosahuje asi 0,002 elektrónu na centimeter kubický. Keď sondy Voyager prekročili heliopauzu, ich prístroje zaznamenali elektrónovú hustotu plazmy prostredníctvom plazmových oscilácií.

Voyager 1 prekonal heliopauzu 25. augusta 2012 vo vzdialenosti 121,6 astronomických jednotiek od Zeme (to je 121,6-násobok vzdialenosti od Zeme k Slnku – asi 18,1 miliardy km). Keď prvýkrát meral oscilácie plazmy po prekročení heliopauzy 23. októbra 2013 vo vzdialenosti 122,6 astronomických jednotiek (18,3 miliardy km), zistil hustotu plazmy 0,055 elektrónu na centimeter kubický.

Po preletení ďalších 20 astronomických jednotiek (2,9 miliardy kilometrov) Voyager 1 oznámil zvýšenie hustoty medzihviezdneho priestoru na 0,13 elektrónu na kubický centimeter.

Voyager 2 prekonal heliopauzu 5. novembra 2018 vo vzdialenosti 119 astronomických jednotiek (17,8 miliardy kilometrov. 30. januára 2019 nameral oscilácie plazmy vo vzdialenosti 119,7 astronomických jednotiek (17,9 miliardy kilometrov), pričom zistil, že hustota plazmy je 0,039 elektrónu na centimeter kubický.

V júni 2019 zariadenia Voyageru 2 ukázali prudký nárast hustoty na približne 12 elektrónov na kubický centimeter vo vzdialenosti 124,2 AU (18,5 miliardy kilometrov).

Čo spôsobilo zvýšenie hustoty priestoru? Jedna z teórií hovorí, že siločiary medzihviezdneho magnetického poľa sa zosilňujú so vzdialenosťou od heliopauzy. To môže spôsobiť elektromagnetickú iónovú cyklotrónovú nestabilitu. Voyager 2 zistil zvýšenie magnetického poľa po prekročení heliopauzy.

Ďalšou teóriou je, že materiál unášaný medzihviezdnym vetrom by sa mal v heliopauze spomaliť a vytvoriť akúsi zátku, o čom svedčí aj slabé ultrafialové žiarenie, ktoré v roku 2018 zachytila sonda New Horizons, spôsobené akumuláciou neutrálneho vodíka v heliopauze..