В очікуванні нових горизонтів: дослідники розробляють метод прогнозування сонячного вітру для входу в міжзоряний простір

Сонячна система оточена величезною бульбашкою плазми, створеною сонячним вітром, що тече від Сонця. Ця бульбашка захищає систему від більшості космічного випромінювання, яке проходить через міжзоряний середовище. Тим часом, коли наша система обертається навколо центру Чумацького Шляху, вона створює округлу "носову" область попереду себе і "хвіст" позаду. Вчені розділені в думках щодо форми геліосфери: одні стверджують, що вона нагадує комету, тоді як інші віддають перевагу профілю у формі круасана.

Межі геліосфери є динамічними, зовнішній край постійно зміщується у відповідь на змінні сонячні умови, розширюючись під час сонячного максимуму та скорочуючись під час сонячного мінімуму. Дослідники з Південно-західного наукового інституту (SwRI) активно вивчають геліосферу, щоб астрономи могли створити прогностичні моделі, які вкажуть їм місцезнаходження термінаційного шоку - зовнішньої межі геліосфери - в напрямку, в якому рухається зонд New Horizons.

Їхні результати були представлені в двох наукових статтях, які з'явилися в The Astrophysical Journal та журналі Advances in Space Research. Команда, очолювана постдокторантом SwRI доктором Джонатаном Гассером, поєднала метод прогнозування сонячного вітру з аналітичними та числовими моделями геліосфери, щоб визначити, де New Horizons зустріне першу плазмову межу в зовнішній геліосфері.

Анотаційна ілюстрація міжзоряного середовища на логарифмічній шкалі. Автор: Чарльз Картер/Інститут космічних досліджень Кека

Після завершення свого історичного прольоту повз Плутон, New Horizons став першим зондом, який зустрівся з об'єктом пояса Койпера (KBO) Аррокотом 1 січня 2019 року. Вивчення цього контактного бінарного об'єкта дало цінні дані про види об'єктів, які населяють транснептунівський регіон. Відтоді зонд продовжує рухатися до межі між Сонячною системою та міжзоряним простором, слідуючи за Pioneer 10 та 11 і зондами Voyager 1 та 2.

Сподіваємося, що це дослідження допоможе майбутнім місіям дослідити межі між Сонячною системою та міжзоряним середовищем (ISM). Як зазначив Гассер у прес-релізі SwRI:

Ми хочемо зрозуміти, коли космічний апарат досягне термінаційного шоку, щоб підготуватися до вимірювань та завантаження даних про цей регіон. На основі нашого дослідження ми прогнозуємо, що New Horizons зустріне термінаційний шок вже у 2029 році або ж пізніше, у 2040 році. І можливо, що він перетне межу більше ніж один раз, оскільки геліосфера продовжує розширюватися та скорочуватися.

Додаткова література: SwRI, The Astrophysical Journal