მზის სისტემას გაცდენილმა ხომალდმა „ვოიაჯერ 2-მა“ ვარსკვლავთშორისი სივრცის სიმკვრივის ზრდა დააფიქსირა — #1tvმეცნიერება
მზის სისტემას გაცდენილმა ხომალდმა „ვოიაჯერ 2-მა“ ვარსკვლავთშორისი სივრცის სიმკვრივის ზრდა დააფიქსირა — #1tvმეცნიერება

2018 წლის ნოემბერში, 41-წლიანი ეპიკური მოგზაურობის შემდეგ, ვოიაჯერ 2-მა საბოლოოდ გადაკვეთა მზის გავლენის საზღვარი და ვარსკვლავთშორის სივრცეში შევიდა. თუმცა, პატარა ზონდის მისია ამით არ დასრულებულა — ის დღემდე აგზავნის ინფორმაციას მზის სისტემის მიღმა არსებული სივრცის შესახებ.

ცოტა ხნის წინ, ამ მონაცემებში მკვლევრებმა რაღაც მოულოდნელს მიაგნეს. რაც უფრო შორდება ვოიაჯერ 2 მზეს, კოსმოსის სიმკვრივე იზრდება.

უნდა აღინიშნოს, რომ სიმკვრივის ასე ზრდა აქამდეც არის დაფიქსირებული. ვოიაჯერ 1-მა, რომელმაც ვარსკვლავთშორის სივრცეში 2012 წელს შეაბიჯა, სიმკვრივის ასე ზრდა სხვა ადგილასაც დააფიქსირა.

ვოიაჯერ 2-ის ახალი მონაცემები აჩვენებს, რომ ვოიაჯერ 1-ის აღმოჩენა არა მხოლოდ სარწმუნოა, არამედ სიმკვრივის ზრდა შეიძლება, ძალიან ადგილობრივი ვარსკვლავთშორისი სივრცის (VLIM) საკმაოდ ფართომასშტაბიანი მახასიათებელი იყოს.

მზის სისტემის კიდე შეიძლება განისაზღვროს რამდენიმე სხვადასხვა საზღვრით, მაგრამ ის, რომელიც ხომალდმა ვოიაჯერებმა გადაკვეთეს, ჰელიოპაუზის სახელით არის ცნობილი და მას მზის ქარი განსაზღვრავს.

ეს გახლავთ იონიზებული პლაზმის გამუდმებული ზებგერითი ქარი, რომელიც მზიდან ყველა მიმართულებით ვრცელდება და ჰელიოპაუზა არის წერტილი, რომელზეც ამ ქარის გარეთ მიმართული წნევა იმდენად ძლიერი აღარ არის, რომ ვარსკვლავთშორისი სივრციდან მომავალ ქარს შეეწინააღმდეგოს და გასწიოს.

ჰელიოპაუზას შიგნით სივრცეს ჰელიოსფერო ეწოდება, მის გარეთ კი ძალიან ადგილობრივი ვარსკვლავთშორისი სივრცე (VLIM). თუმცა, ჰელიოსფერო მრგვალი სფერო არ გახლავთ. ის უფრო ოვალურია, რომლის ერთ კიდეზეც მზის სისტემაა, უკანა მხარეს კი გაჭიმული კუდი; „ცხვირი“ განთავსებულია ირმის ნახტომში მზის სისტემის მოძრაობის მიმართულებით.

ორივე ვოიაჯერმა ჰელიოპაუზა სწორედ ამ ცხვირთან გადაკვეთა, მაგრამ 67-გრადუსიანი სხვაობით ჰელიოგრაფიულ განედზე და 43-გრადუსიანი სხვაობის გრძედზე.

ზოგადად, კოსმოსს ვაკუუმად მიიჩნევენ, მაგრამ ეს ასე არ არის, სრულებით არა. მატერიის სიმკვრივე უკიდურესად დაბალია, მაგრამ ის იქ მაინც არის. მზის სისტემაში მზის ქარში პროტონებისა და ელექტრონების საშუალო სიმჭიდროვე 3-10 ნაწილაკია კუბურ სანტიმეტრზე, მაგრამ რაც უფრო შორდები მზეს, სიმკვრივე კიდევ უფრო იკლებს.

გამოთვლილია, რომ ირმის ნახტომში, ვარსკვლავებს შორის სივრცეში ელექტრონების საშუალო სიმკვრივე დაახლოებით 0,037 ნაწილაკი უნდა იყოს კუბურ სანტიმეტრზე. მზის ჰელიოსფეროს გარე ნაწილში კი პლაზმის სიმკვრივე დაახლოებით 0,002 ელექტრონია კუბურ სანტიმეტრზე.

როდესაც ვოიაჯერებმა ჰელიოპაუზა გადაკვეთეს, მათმა ინსტრუმენტებმა პლაზმის ელექტრონების სიმკვრივე პლაზმის რხევების გზით დააფიქსირეს.

ვოიაჯერ 1-მა ჰელიოპაუზა 2012 წლის 25 აგვისტოს გადაკვეთა, დედამიწიდან 121,6 ასტრონომიული ერთეულის მანძილზე (დედამიწასა და მზეს შორის არსებულ მანძილზე 121,6-ჯერ შორს, დაახლოებით 18,1 მილიარდ კილომეტრზე).

2013 წლის 23 ოქტომბერს, ჩვენგან 122,6 ასტრონომიული ერთეულის მანძილეზე, როდესაც მან ჰელიოპაუზის გადაკვეთის შემდეგ პირველად გაზომა პლაზმის რხევები, დაადგინა, რომ პლაზმის სიმკვრივე 0,055 ელექტრონი იყო კუბურ სანტიმეტრზე.

ვოიაჯერ 2-მა, რომელმაც უფრო გრძელი გზით იარა — გადაუფრინა იუპიტერს, სატურნს, ურანსა და ნეპტუნს, ჰელიოპაუზა 2018 წლის 5 ნოემბერს გადაკვეთა ჩვენგან 119 ასტრონომიული ერთეულის მანძილზე (17,8 მილიარდი კმ). პლაზმის რხევები მან 2019 წლის 30 იანვარს გაზომა, 119,7 ასტრონომიული ერთეულის (17,9 მილიარდი კმ) მანძილზე და დაადგინა, რომ პლაზმის სიმკვრივე 0,039 ელექტრონია კუბურ სანტიმეტრზე, რაც ძალიან ახლოს არის ვოიაჯერ 1-ის მიერ გაზომილ მაჩვენებელთან.

ორივე ინსტუმენტი სიმკვრივეში ზრდას იუწყება. კოსმოსში კიდევ 20 ასტრონომიული ერთეულის (2,9 მლრდ კმ) გავლის შემდეგ, ვოიაჯერ 1-მა კუბურ სანტიმეტრზე დაახლოებით 0,13 ელექტრონით ზრდა დააფიქსირა.

თუმცა, 2019 წლის 2 ივნისს ვოიაჯერ 2-მა სიმკვრივის უფრო მკვეთრი ზრდა დააფიქსირა — დაახლოებით 0,12 ელექტრონი კუბურ სანტიმეტრზე, ჩვენგან 124,2 ასტრონომიული ერთეულის მანძილზე (18,5 მილიარდი კმ).

გამომდინარე იქიდან, რომ პლაზის ელექტრონების სიმკვრივე დედამიწის ატმოსფერულ წნევაზე 10^13-ია კუბურ სანტიმეტრზე, ეს მაჩვენებლები შეიძლება ძალიან მცირე ჩანდეს, მაგრამ საკმარისია იმისათვის, რათა ჩვენი ყურადღება მიიქციოს, განსაკუთრებით იმიტომ, რომ ნათელი არ არის ამის მიზეზი.

ერთი თეორიის მიხედვით, ვარსკვლავთშორისი მაგნიტური ველის ხაზები ჰელიოპაუზის გადალახვის შემდეგ უფრო ძლიერდება. ამან კი შეიძლება წარმოქმნას ელექტრომაგნიტური იონურ-ციკლოტრონული არასტაბილურობა, რაც გადაკვეთის რეგიონის პლაზმას შლის. ჰელიოპაუზის გადაკვეთისას, ვოიაჯერ 2-მა მოსალოდნელზე უფრო ძლიერი მაგნიტური ველი დააფიქსირა.

კიდევ ერთი თეორიის მიხედვით, ვარსკვლავთშორისი ქარის მიერ მორეკილი მატერია ჰელიოპაუზასთან მოღწევისას უნდა ნელდებოდეს, რაც უნა იწვევდეს ერთგვარ საცობს. სავარაუდოდ სწორედ ეს დააფიქსირა მზის სისტემის გარე ნაწილში ზონდმა New Horizons-მა, რომელმაც 2018 წელს მკრთალი ულტრაიისფერი ნათება შენიშნა, რასაც ჰელიოპაუზასთან არსებული ნეიტრალური წყალბადის კონცენტრაცია იწვევდა.

არ არის გამორიცხული, ადგილი ჰქონდეს ორივე თეორიის მიერ შემოთავაზებულ სცენარს. ვოიაჯერები ვარსკვლავთშორის სივრცეს კვლავ მიაპობენ და პასუხს ალბათ მათ მიერ მომავალში ჩატარებული გაზომვები გაგვცემს.

თუმცა, როგორც მკვლევრები შენიშნავენ, არის ერთი სამწუხარო გარემოება — შესაძლოა, იმ დროისათვის ვოიაჯერებს უკვე აღარ შეეძლოთ შესაბამისი კვლევების ჩატარება, ისინი ხომ დედამიწიდან 43 წლის წინ გაუშვეს

კვლევა The Astrophysical Journal Letters-ში გამოქვეყნდა.

მომზადებულია ScienceAlert-ის მიხედვით.

დატოვე კომენტარი