Наблюдения за замедлением солнечного ветра с помощью New Horizons
Системы Земля и Солнце находились в постоянном взаимодействии с солнечным ветром, однако теперь, благодаря данным, полученным в ходе миссии New Horizons, ученым открываются новые горизонты для понимания его динамики. Команда ученых под руководством Хизер Эллиот из Southwest Research Institute исследует солнечный ветер в дальних областях Солнечной системы, используя прибор Solar Wind Around Pluto (SWAP), установленные на борту New Horizons.
ИЗМЕНЕНИЯ В СИЛЕ СОЛНЕЧНОГО ВЕТРА
Измерения показали, что солнечный ветер, движущийся на скорости около одного миллиона миль в час, постепенно замедляется между 21 и 58 астрономическими единицами (AU), когда сталкивается с нейтральными газами межзвездного пространства. Эти нейтральные атомы ионизируются в результате обмена заряда с ионами солнечного ветра, что добавляет массу и замедляет поток. Понять структуру солнечного ветра помогает не только узнать влияние нашего солнца, но и оценить, как ветры других звезд взаимодействуют с окружающей средой.
По словам Эллиот, изучение гелиосферы — это как разгадывание космической головоломки, которое позволяет глубже понять границу между нашей солнечной системой и межзвездным пространством. Это знание важно для планирования будущих межзвездных экспедиций.
КАК ИЗМЕРЯЮТ СОЛНЕЧНЫЙ ВЕТЕР
Солнечный ветер представляет собой непрерывный поток плазмы, исходящей от Солнца. Он образуется в корональных дырах — темных и холодных областях на Солнце. Когда ветер покидает эти зоны, его скорость находится на уровне 500-800 километров в час, однако на расстоянии в одну астрономическую единицу от Солнца, скорость снижается до 400 км/ч. На дальних участках солнечного ветра, в расстояниях от 30 до 43 AU, данные с New Horizons и Voyager 2 показывают, что скорость солнечного ветра замедляется на 5-10% по сравнению со значениями, зарегистрированными на Земле.
Изучение замедлений солнечного ветра на больших расстояниях имеет значение для понимания взаимодействия межзвездных частиц с нашей гелиосферой, и прослеживание таких изменений также продемонстрировало, как влияние Солнца уменьшается на больших расстояниях.
ЧТО ПРОИЗОЙДЕТ ДАЛЬШЕ?
По мере продолжения своего пути через пояса Койпера и за их пределами, New Horizons в конечном итоге столкнется с границей, где солнечный ветер будет тормозиться взаимодействием с межзвездным материалом — эта граница называется терминальным шоком. Здесь, на расстоянии примерно 85 AU от Солнца, свойства солнечного ветра начинают существенно меняться. Voyager 2 зафиксировал резкое замедление на 46% на терминальном шоке на расстоянии 84 AU, что делает измерения New Horizons в будущем, вероятно в 2029 году, особенно интересными.
Эллиот отмечает, что изменения формы и свойств гелиосферных границ контролируют количество галактических космических лучей (GCR), которое может проникнуть в нашу солнечную систему и достичь Земли. Эти космические лучи представляют опасность для астронавтов на длительных миссиях, поскольку могут оказывать серьезное влияние на здоровье.
Понимание границ солнечного ветра крайне важно для успешного проектирования долговременных космических миссий, таких как полеты на Луну и за её пределы. Данные от New Horizons, в сочетании с наблюдениями других миссий, таких как IBEX, IMAP и Voyager, значительно улучшат наше понимание этой проблемы.
Не забудьте подписаться на наши каналы Дзен, Telegram и ВК.
Мы всегда рады видеть вас среди наших читателей и подписчиков SpaceDiscover!
