2020-12-04 18:16

Зонды Voyager заметили электронные «отблески» солнечных выбросов на границе Солнечной системы

Даже разогнанной до огромной скорости плазмы, выброшенной Солнцем, требуются долгие месяцы на то, чтобы достичь границ Солнечной системы. Но заметить ее приближение можно заранее: приходу ударной волны предшествует появление электронов, отраженных ею и ускоренных почти до скорости света.

Пара дальних космических зондов Voyager стартовала еще в 1977 году. В последнее время аппараты пролетают и наблюдают самые дальние окраины Солнечной системы, в которых происходит столкновение частиц солнечного ветра с межзвездной средой. С этой ударной волны начинается их замедление вплоть до полного смешения с частицами, свободнолетящими между звездами. Сейчас Voyager 1 находится в 22,7 миллиарда километров от Земли, Voyager 2 — в 18,8 миллиарда километров.

Это самые далекие объекты, когда-либо созданные человеком. В 2012-м и 2018-м соответственно аппараты пересекли границу гелиопаузы, области, в которой давление солнечного ветра выравнивается с межзвездной средой. Сейчас они пересекают регион «крайне локальной межзвездной среды» — VLISM (Very Local Interstellar Medium). Работая здесь, зонды заметили, что время от времени мимо проносятся электроны, разогнанные до околосветовых скоростей — своего рода «отблески» далеких вспышек на Солнце, отраженные магнитными полями. Об этом сообщается в статье Дональда Гарнетта (Donald Gurnett) и его коллег, опубликованной в The Astronomical Journal.

Корональные выбросы массы, происходящие на Солнце, запускают в полет огромные объемы горячей плазмы. Многие из этих частиц добираются до самых дальних пределов Солнечной системы. Их скорость достигает миллионов километров в час, но расстояния настолько велики, что на путь до гелиопаузы уходит около года, а до зондов Voyager — еще несколько месяцев. Возникающие при этом ударные волны и вызывают появление высокоэнергетических электронов. Зонды зарегистрировали их с помощью бортовых детекторов частиц.

«Когда ударная волна вступает в контакт с магнитными полями межзвездной среды, проходящими через аппарат, он видит электроны космических лучей, которые отражаются от нее и ускоряются», — объясняет Дональд Гарнетт. Разогнанные почти до релятивистских скоростей, эти электроны мчатся перед ударной волной, уходя все дальше вперед.

Судя по данным Voyager, ударные волны приходили спустя 13-30 дней после «сгустков» высокоэнергетических электронов, которые создали. Так вспышку далекой невидимой молнии можно моментально заметить по отсветам на тучах — и лишь много времени спустя услышать гром. По словам Гарнетта и его коллег, подобный механизм ранее известен не был. Ученые предлагают назвать его «межзвездным форшоком» (Interstellar Forshock) — предшественником ударной волны.

Источник: naked-science.ru

Вернуться к списку новостей