Зонд Voyager 2 передал новые данные из межзвездного пространства
ТАСС, 4 ноября. Многочисленные аномалии, открытые зондом Voyager 2 после выхода в межзвездную среду, указывают на то, что у гелиосферы, "плазменного пузыря" Солнечной системы, нет постоянных границ. Она постоянно уменьшается и расширяется вместе с циклом солнечной активности, сообщил ТАСС руководитель проекта Voyager Эд Стоун. Результаты новых наблюдений зонда были опубликованы в специальном номере журнала Nature Astronomy (1, 2, 3, 4, 5).
"Сейчас мы предполагаем, что эта граница не стоит на месте, а двигается вперед и назад вместе с циклом солнечной активности. Это объяснило бы то, почему скорость солнечного ветра и его давление резко упали в тот момент, когда Voyager 1 сближался с ней, а с Voyager 2 произошло нечто обратное. Оказалось, что Солнечная система "дышит", что резко усложнило картину", - сказал Стоун.
NASA запустило зонды Voyager 1 и Voyager 2 в конце 1970 годов для изучения планет-гигантов и окраин Солнечной системы. За последующие несколько десятилетий американские межпланетные станции собрали огромное количество информации о Юпитере, Сатурне, Уране и Нептуне, а также обнаружили несколько новых лун у этих миров.
Пока Voyager 1​ остается самым далеким от Земли космическим аппаратом. Он находится на расстоянии в 22,14 миллиарда километров, или 148 астрономических единиц (средних дистанций между нашей планетой и Солнцем), от Земли. В начале текущего десятилетия специалисты NASA и другие астрономы много раз заявляли, что Voyager 1 уже вышел в межзвездную среду, что затем это опровергали другие группы ученых. Эти ошибки, как сейчас предполагает Стоун, связаны с непостоянным характером границ Солнечной системы.
В конечном итоге первый аппарат миссии официально покинул гелиосферу, "пузырь" из плазмы солнечного ветра, который окружает Солнечную систему, в конце августа 2012 года, когда он находился на расстоянии в 122 астрономические единицы от светила. В то время датчики зонда перестали фиксировать направленный поток частиц, который составляет основу солнечного ветра.
Второй аппарат, Voyager 2, пересек так называемую гелиопаузу и покинул пределы гелиосферы значительно позже, в декабре 2018 года, когда он находился на расстоянии в 119 астрономических единиц от Земли. Как отметил Стоун, его выход в межзвездную среду стал заметно более важным событием для ученых сразу по многим причинам.

За пределами карты космоса
С одной стороны, теперь у астрономов появилась возможность сравнить данные, которые собирали инструменты Voyager и раскрыть некоторые детали в устройстве двух разных "половин" гелиосферы. С другой стороны, Voyager 2 оснащен плазменным датчиком, который сломался на борту Voyager 1 еще в конце прошлого века, что позволило ему собрать первые детальные данные по свойствам материи межзвездной среды.
"К счастью, плазменные инструменты Voyager 2 продолжают работать и по сей день, что дало нам возможность впервые измерить температуру, скорость и другие свойства как солнечного, так и межзвездного ветра и сравнить их между собой. Эти замеры, а также данные по свойствам магнитного поля, раскрыли несколько загадочных и просто странных феноменов", - отметил Стоун.
Во-первых, наблюдения ученых показали, что Voyager 2 пересек гелиопаузу в разы быстрее, чем это сделал Voyager 1, а сама структура этого пограничного слоя оказалась совсем другой. Вдобавок, ученые обнаружили, что в той точке, где находился Voyager 2, толщина так называемой гелиомантии, еще одного пограничного слоя гелиосферы, где солнечный ветер сталкивается с межзвездным веществом, была заметно меньше, чем в окрестностях первого зонда.
"Эти различия в замерах зондов, как считают Стоун и его коллеги, могут быть частично связаны с тем, что Voyager 1 и Voyager 2 пересекли гелиопаузу в разных регионах гелиосферы, в ее "северном" полушарии для первого зонда и в "южном" - для второго, и при этом оба этих события произошли не одновременно, а с промежутком в шесть лет.
С другой стороны, астрофизики предполагают, что расхождения в толщине гелиопаузы и гелиомантии, которые они зафиксировали, в первую очередь объясняются тем, что границы гелиосферы оказались непостоянными. В частности, замеры инструментов Voyager указали на то, что она расширяется и сокращается вместе с циклами активности Солнца, а после выхода зонда в межзвездную среду ученые нашли в ней своеобразные "отголоски" корональных выбросов, мощных взрывообразных вспышек на Солнце. Эта теория, однако, не полностью соответствует некоторым новым замерам Voyager 2.

Побег из Солнечной системы
"Мы открыли не только различия, но и некоторые удивительные сходства в устройстве этих зон. Самое интересное заключалось в том, что и тот, и другой зонд находились примерно на одном и том же расстоянии от Солнца, когда они пересекли гелиопаузу. Это очень странно в контексте того, что один зонд пересек ее во время максимума солнечной активности, а второй - во время минимума", - сказал ТАСС Стаматиос Кримигис, член научной команды Voyager из Университета Джонса Хопкинса (США).
Еще одна необычная особенность, по его словам, заключалась в том, что граница между южной частью гелиосферы и межзвездной средой была очень "дырявой". Как объясняет ученый, это проявлялось в том, что материя из плазменного пузыря Солнечной системы "сбегала" в открытый космос в достаточно больших количествах по пока непонятным причинам.
Инструменты Voyager 2 фиксировали ее следы даже на расстоянии почти 2 миллиардов километров от гелиопаузы, чего было совсем не характерно для границы Солнечной системы в той точке, где ее пересек Voyager 1. Для того, чтобы понять причины этого, как отметили и Стоун, и Кримигис, нужно будет запустить новые миссии в другие уголки гелиосферы, а также начать "серьезные дискуссии среди теоретиков" о механизмах, которые заставляют частицы "сбегать" из гелиосферы. Как отметил руководитель миссии, вопросов добавляет и то, что Voyager 1 наблюдал нечто обратное - он зафиксировал резкий всплеск в силе космических лучей еще до того, как он покинул гелиосферу.
Кроме того, ученые открыли некоторые странности в том, в какую сторону было направлено магнитное поле, которое доминирует в плазме межзвездной среды. В частности, инструменты Voyager не заметили серьезных сдвигов в его направленности как у границы гелиосферы, так и на достаточно большом расстоянии от него.
Это стало большой неожиданностью для астрофизиков, которые ожидали, что магнитное поле межзвездной среды будет устроено хаотично или будет направлено не в ту же сторону, как внутри солнечного ветра. По их мнению, это открытие, как и в случае с "сбегающими" частицами, говорит о существовании некого неизвестного физического механизма, который управляет поведением магнитных полей в космосе, о существовании которого ученые пока не знают.
Другое важное открытие, как отметил Стоун, касается уровня радиации в межзвездной среде. Как показали замеры Voyager 2, она оказалась необычно сильной - ее уровень примерно в 3-4 раза выше, чем внутри "пузыря" гелиосферы даже в те времена, когда уровень солнечной активности остается на крайне низком уровне. Эта особенность открытого космоса, по его мнению, потребует создания новых средств защиты, если человечество решит стать "межзвездным" видом.

«Вояджер» снова не покинул Солнечную систему — и СМИ снова об этом не узнали
Новое исследование подтвердило, что зонд «Вояджер-2» вышел из гелиосферы. Однако реальная новость вновь заслоняется выдуманной: часто пишут, будто «Вояджер-2» и «Водяжер-1» покинули Солнечную систему. Разберемся, почему это не так и что плохого в обмане длиной в 30 тысяч лет.
Интернет гудит как рассерженный улей: «Вояджер-2 [и «Вояджер»-1] … оба аппарата покинули границы Солнечной системы. “Вояджер-1” сейчас находится на расстоянии в 22 миллиарда километров от Солнца, а “Вояджер-2” — в 18,2 миллиарда километрах», — сообщает нам весьма уважаемое СМИ (и множество других). Кстати, об этом же говорят англоязычные пресс-релизы научно-популярных западных изданий.
К новости прилагаются данные об открытиях, сделанных аппаратами, но главное внимание публики приковали именно эти слова: «покинули границы Солнечной системы». Монументальное ведь достижение: на фоне Солнечной системы мы, люди, как и вся наша планета, — буквально песчинки. И тут рукотворный аппарат, наконец, вырвался из родных мест, выйдя на большую дорогу космического путешествия. Достижение, которое внушает.
Одна беда: это неправда. Ни один из «Вояджеров», как и ни один другой космический аппарат землян, не вышел из Солнечной системы и не сделает этого как минимум в ближайшие десятки тысяч лет.

Где границы Солнечной системы
Наша система состоит из Солнца и всех вращающихся вокруг него естественных космических объектов. «Всех» — здесь очень важное слово. Оно включает не только восемь планет от Меркурия до Нептуна, но и все карликовые планеты типа Седны. И даже еще не открытую девятую настоящую, не карликовую планету. И все кометы облака Оорта, подавляющее большинство которых астрономами пока даже не открыто.
Граница Солнечной системы лежит там, где гравитация нашей звезды сильнее гравитации соседних звезд (сфера Хилла). В случае нашего светила ее радиус — примерно два световых года. Грубо говоря, это 19 триллионов километров. То есть даже дальше всех улетевшие космические аппараты землян, «Вояджер-1» и «Вояджер-2», пока пролетели примерно одну тысячную расстояния до границ Солнечной системы. Летят они 42 года, из чего нетрудно сделать прогноз: из системы они вылетят примерно через сорок тысяч лет.
Впрочем, есть более оптимистичные оценки. NASA, некогда создавшее и запустившее «Вояджеры» и до сих пор получающее от них научную информацию, полагает, что границей можно посчитать не сферу Хилла — вдруг на ее окраине ничего нет, только пустое пространство, — а последние реальные тела, вращающиеся вокруг Солнца. Это кометы облака Оорта, его самой далекой от нас части. Поэтому в агентстве считают:
«”Вояджер-1″ и “Вояджер-2” еще не покинули Солнечную систему… Ее границами считается внешний край облака Оорта… Его размеры пока точно не известны, но… оценочно простираются до 100 тысяч астрономических единиц (15 триллионов километров, или 19 световых месяцев. — Прим. ред.)… У “Вояджера-2” уйдет… 30 тысяч лет на вылет за внешнюю границу облака Оорта».
Вообще говоря, надежды NASA на вылет его зондов из Солнечной системы всего лишь за жалкие 30 тысяч лет основаны на зыбком фундаменте. Никто не знает, где на самом деле кончается облако Оорта, и не исключено, что оно заходит дальше 15 триллионов километров от Солнца. Но поверим оптимизму американского космического агентства.
И куда на самом деле попали эти космические аппараты? О чем та новость, которую нам пытаются продать как «выход из Солнечной системы»?

Куда на самом деле вышел «Вояджер-2»

Сразу скажем: достижение «Вояджеров» действительно впечатляет. Они дальше всех зашли в космос, настолько, что некоторые ученые считают их угрозой человеческой цивилизации. Как так получилось?
Миссия стала возможной благодаря наблюдательности одного великовозрастного студента Калифорнийского технологического института. В 1964 году он обнаружил, что к концу 1970-х гигантские планеты Солнечной системы выстроятся на одной линии, что позволит использовать их гравитацию для разгона межпланетного зонда. Обычные ракеты дают космическим аппаратам не очень большую скорость — редко свыше 11-12 километров в секунду.
Поэтому идея Фландро, позволявшая разогнать космический зон до 17 километров в секунду, имела большое значение. Правда, деньги на космос всегда в дефиците. Поэтому оба зонда «Вояджер», которые должны были воспользоваться гравитацией Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна для саморазгона, получили урезанную задачу. Они должны были проработать всего несколько лет и исследовать только Юпитер и Сатурн. Считалось, что нужная для достижения Урана и Нептуна надежность потребовала бы создания слишком дорогих аппаратов нового типа. Поэтому на «Вояджеры» пустили более простые аппараты типа «Маринер», ранее использованные NASA для изучения близких к нам планет вроде Марса.
Однако со времен запуска обоих «Вояджеров» прошло уже 42 долгих года — примерно в десять раз больше, чем закладывалось в их «гарантированные» сроки работы. Они уже давно пролетели мимо Урана и Нептуна и даже вылетели за орбиту Плутона.
Поскольку других планет на их пути не предвидится, аппараты исследуют окружающую их космическую среду. На вид она пустая, но, на самом деле, насыщена частицами. Например, частицами солнечного ветра, ядрами атомов водорода и гелия, выбрасываемых Солнцем во все стороны. Область, где такой солнечный ветер доминирует над другими заряженными частицами (из-за пределов Солнечной системы), называется гелиосферой.
Разумеется, никто не рассчитывал заранее, что «Вояджеры» достигнут границ гелиосферы с работающими приборами, да еще способными отправлять данные на Землю. Однако они превзошли все ожидания, и в итоге в августе 2012 года «Вояджер-1» нащупал своими приборами край гелиосферы — примерно в 18 миллиардах километрах от Солнца. А в 2018 году NASA окончательно объявило о том, что и «Вояджер-2» покинул пузырь гелиосферы. Значит, он попал в межзвездную среду — ту, что лежит между областями «пузырей звездного ветра» как нашего Солнца, так и его звезд-соседей.
Сейчас, в ноябре 2019 года, в Nature Astronomy вышло сразу несколько работ о наблюдениях «Вояджеров» за состоянием среды вне гелиосферы. Это первые наблюдения такого рода, притом абсолютно неожиданные и поступившие от аппаратов, от которых никто не ждал такой живучести. До этого ученые не знали, где находится граница гелиосферы, а также то, как меняется количество космических лучей за ее пределами.
Зонды показали, что в норме примерно 70% галактических космических лучей отклоняются нашей гелиосферой, то есть проникающая радиация за пределами ее заметно выше, чем внутри. Эти данные не только важны для теоретической астрофизики: они нужны с практической точки зрения. Создатели любых зондов, которые смогут исследовать девятую планету или еще более далекие тела, должны знать, в насколько агрессивной среде им предстоит лететь.
Конечно, «Вояджеры» не будут работать вечно. С 2020 года их системы продолжат отключать из-за нехватки энергии, где-то после 2025-го они уже не смогу связываться с Землей. Но значение их открытий от этого меньше не станет.

Почему СМИ готовы обманывать читателя 30 тысяч лет подряд

Итак, достижение «Вояджеров» довольно масштабно и впечатляюще без всякого украшательства. Зачем же тогда СМИ, вслед за пресс-релизом на англоязычной EurekAlert, называют случившееся покиданием Солнечной системы? И почему их не смущает, что NASA прямо утверждает: в ближайшие 30 тысяч лет из Солнечной системы они не выйдут?
К сожалению, ответ на этот вопрос не особенно приятен. Он заключается в том, что новость «”Вояджеры” покидают гелиосферу» тяжело сделать «кассовой». Объяснять, где там границы Солнечной системы и почему надо считать достижением то, что «Вояджеры» прошли тысячную долю расстояния до них, — сложно. Куда проще подать новость, где звучат громкие слова про выход из Солнечной системы.
Особенно интересно, что «продать» такую новость можно не один раз — и не два. Например, издание «Лента.ру» первый раз сообщило о покидании «Вояджером» Солнечной системы в далеком 2003 году — 16 лет назад. Еще через десять лет, в 2013 году, оно снова написало «”Вояджер-1″ покинул Солнечную систему». В 2018 году «Лента» отчиталась, что Солнечную систему покинул и «Вояджер-2». Это высокий класс: редко удается заработать трафик на одинаково ошибочной по содержанию новости целых три раза подряд. И не надо думать, что «Лента» какая-то особенная. Точно так же о вылете тех же зондов из Солнечной системы писали «Медуза» и масса других СМИ.
Подобные «новости» в итоге неизбежно наносят большой ущерб репутации научно-популярных изданий и, к сожалению, даже самой науки. Рано или поздно читатель узнает, что «Вояджеры» проделали только тысячную часть пути из Солнечной системы. Но не всегда он узнает, на каком конкретно этапе произошло искажение дошедшей до него информации.
Часть читателей, некогда поверивших прессе, подумают, что преувеличения допущены самими учеными, а не популярными СМИ, Это то, чего желательно избегать при любых обстоятельствах, — тем более что в реальности ученые не называют случившееся «выходом зондов из Солнечной системы».
К сожалению, реальный мир далек от идеального. Многим СМИ все равно, что их громкий заголовок сегодня приведет к падению — и интереса — к их новостям завтра. В таких условиях читателю можно посоветовать только одно. Больше полагайтесь на свою голову, чем на громкие заголовки в СМИ. Мир часто не таков, каким кажется. Еще чаще он не таков, каким хочет казаться.

Вашингтон, 16:23  7 февраля 2020 / ИА Красная Весна
Зонд Voyager-2 возобновил сбор данных за пределами Солнечной системы
Приборы космического аппарата Voyager-2 вновь начали сбор и передачу научных данных после сбоя, 5 февраля сообщает пресс-служба американского аэрокосмического агентства NASA.
Запущенный в августе 1977 года зонд Voyager-2 вышел за пределы Солнечной системы в ноябре 2018 года. 25 января 2020 года в работе бортового оборудования произошел сбой, потребовавший вмешательства специалистов.
28 января на космический аппарат был передан сигнал, запустивший перезагрузку научных приборов. Специалистам NASA потребовалось несколько дней для того, чтобы оценить эффективность предпринятых действий.
В настоящее время Voyager-2 находится на расстоянии около 18,5 млрд километров от Земли, поэтому для передачи сигнала на бортовое оборудование с наземного центра требуется около 17 часов. Соответственно, столько же времени требуется для получения ответного сигнала.
В обновлении миссии от 5 февраля говорится, что научное оборудование было успешно перезапущено и космический корабль возобновил сбор научных данных. Операторы миссии отмечают стабильную связь между зондом Voyager-2 и наземным центром. Для полной оценки состояния научных приборов после их перезагрузки потребуется еще несколько дней.