Край Сонячної системи визначається геліосферою та її геліопаузою. Геліопауза позначає область, де міжзоряне середовище зупиняє вихідний сонячний вітер. Але тільки два космічні кораблі, Вояджер-1 і Вояджер-2, подорожували до геліопаузи. У результаті вчені не впевнені щодо масштабів геліопаузи та інших її властивостей.
Деякі вчені прагнуть більше дізнатися про цей регіон і розробляють концепцію місії для його дослідження.
Геліосфера відіграє вирішальну роль у Сонячній системі. Вона є щитом від вхідного галактичного космічного випромінювання, подібного до потужних наднових зірок.
Геліопауза позначає ступінь захисної сили геліосфери. За її межами галактичне космічне випромінювання не зустрічає перешкод.
«Ми хочемо знати, як геліосфера захищає астронавтів і життя в цілому від шкідливого галактичного випромінювання, але це важко зробити, коли ми ще навіть не знаємо форми нашого щита».
Марк Корнблут, Бостонський університет
Немає загального розуміння форми та протяжності геліосфери та геліопаузи. Нове дослідження має на меті вирішити це питання. Для цього слід сконструювати зонд, який би подорожував за межі цього регіону, щоб знайти необхідні відповіді.
Читайте також: За межами Сонячної системи «Вояджер-2» наштовхнувся на …ущільнений космос
Дослідження називається «Додаткові міжзоряні виявлення геліохвоста», опубліковане в Frontiers in Astronomy and Space Sciences. Провідним автором є Сара Спітцер, науковий співробітник Департаменту кліматичних і космічних наук та інженерії Мічиганського університету.
«Без такої місії ми схожі на золоту рибку, яка намагається зрозуміти акваріум зсередини», — сказала Спітцер.
Геліопауза захищає все, що знаходиться в ній, від галактичного космічного випромінювання, включаючи наших астронавтів, які залишають захисну магнітосферу Землі.
«Ми хочемо знати, як геліосфера захищає астронавтів і життя в цілому від шкідливого галактичного випромінювання, але це важко зробити, коли ми ще навіть не знаємо форми нашого щита», — сказав Марк Корнблют, науковий співробітник Бостонського університету, співавтор дослідження.
Форма геліосфери походить від взаємодії між сонячним вітром Сонця та місцевим міжзоряним середовищем (LISM). LISM складається з плазми, пилу та нейтральних частинок. Дві хмари в LISM домінують у нашому регіоні космосу: Локальна міжзоряна хмара та G-Cloud, де розташована система Альфа Центавра. Дві інші хмари, AQL Cloud і Blue Cloud, знаходяться поруч. Хмари – це регіони, де LISM щільніший.
Проблема, з якою стикаються вчені, полягає в тому, що ми не можемо дізнатися більше про форму геліосфери та її зв’язок із LISM та її хмарами, не виходячи за межі геліосфери.
Читайте також: Чи покинули апарати Voyager-1 та Voyager-2 межі Сонячної системи
Незважаючи на те, що «Вояджери-1» і «Вояджер-2» перевершили найстрашніші очікування, проіснувавши стільки часу й залишивши геліосферу, вони близькі до кінця. Їх прилади не функціонують так, як раніше, і навіть тоді ці космічні кораблі були побудовані в 1970-х роках. Само собою зрозуміло, що з того часу технології пішли вперед.
Нам потрібен спеціально створений космічний корабель, який зможе покинути геліосферу, коли і де ми цього захочемо. Звичайно, це надзвичайно довга подорож, і вона виконає інші наукові цілі на цьому шляху. Але на відміну від зондів «Вояджер», що були відправлені для вивчення планет і досягли LISM лише через чисту впертість, цей зонд мав би бути призначений в першу чергу для дослідження геліопаузи.
«Майбутня місія міжзоряного зонду стане нашою першою можливістю по-справжньому побачити нашу геліосферу, наш дім, ззовні, і краще зрозуміти його місце в місцевому міжзоряному середовищі», — сказала провідний автор дослідження Спітцер.
Команда, що стоїть за цією пропозицією, каже, що міжзоряний зонд буде 50-річною місією, що здолає 400 астрономічних одиниць. Потенційно він може подорожувати набагато далі, до 1000 астрономічних одиниць. За словами дослідників, це дало б нам безпрецедентний погляд на геліосферу та LISM.