Открытие космическим кораблем «Вояджер-1» постоянных плазменных волн открывает новые возможности для изучения структуры ближнего межзвездного пространства на расстояниях до десятков астрономических единиц.
Почти 11 лет назад «Вояджер-1» преодолел беспрецедентную веху, став первым искусственным земным объектом, вышедшим в межзвездное пространство.
В то время я был еще студентом, не придавшим значения столь переломному событию и не предполагавшим, что всего через несколько лет я стану частью программы «Вояджер-1» в качестве приглашенного исследователя из университета.
Пока я изучал базовую программу физики, «Вояджер-1» прорывался сквозь межзвездную среду, подробно показывая, как плазма сталкивается с солнечным ветром и взаимодействует на границе гелиопаузы в массивном процессе выравнивания давления, который защищает нашу гелиосферу от «Великой Вне.
" 
Диаграмма, показывающая относительные траектории миссий «Пионер» и «Вояджер», когда они пролетают через Солнечную систему и за ее пределами.
Источник: НАСА Время от времени корональные выбросы Солнца посылают ударные волны, которые пересекают гелиопаузу и вызывают кратковременные колебания плазмы, которые обнаруживаются системой плазменных волн (PWS) «Вояджера-1».
Эти явления обнаруживаются в спектре ПВС в виде радиоволн, которые можно увидеть и услышать на видео ниже.
Ранее «Вояджер-1» использовал эти явления плазменных колебаний для измерения плотности межзвездного пространства, поскольку частота колебаний напрямую зависит от плотности плазмы.
Около года назад PWS «Вояджера-1» обнаружил сигнатуру плазменных колебаний на уровне кГц, что позволило команде PWS нанести еще несколько точек на график.
Карта плотности межзвездного пространства примерно один на каждые несколько а.
е.
В то же время исследовать Мелкомасштабная структура этих явлений показала, как межзвездная турбулентность проявляется в флуктуациях плотности, причем в широком диапазоне масштабов - от десятков метров до астрономических единиц.
и даже больше.
Эти результаты привлекли внимание моего руководителя примерно через год после того, как я присоединился к исследовательской группе.
В то время я активно изучал использование радиоизлучения пульсаров и быстрых радиовсплесков для описания свойств межзвездной плазмы.
Когда НАСА объявило конкурс заявок на участие в программе «Гость-исследователь внешней гелиосферы», мы ухватились за возможность изучить межзвездную среду с помощью зондов, находящихся непосредственно там: «Вояджер-1» и «Вояджер-2».
Одной из наших главных целей было применение обработки сигналов для поиска тонких проявления в данных PWS, которые, возможно, просто возможно, прятались среди и за пределами уже открытых ярких явлений плазменных колебаний.
После нескольких месяцев все более тщательного прочесывания данных я заметил тонкую линию в спектре ШИМ, которая следовала за плазменной частотой и сохранялась почти три года, начиная с 2017 года и до публикации последних общедоступных данных.
Эта плазменная волновая линия не была похожа ни на что, что я когда-либо видел — чрезвычайно узкополосная и настолько слабая, что ее можно было обнаружить только в отсутствие явления плазменных колебаний.
Стремясь определить, был ли этот сигнал реальным или отражал шумовой артефакт, мы проконсультировались с геодезистом PWS Доном Гернеттом и его помощником Биллом Куртом из Университета Айовы, которые независимо проверили данные и подтвердили достоверность нашей находки.
После обширных обсуждений с коллегами из Университета Айовы происхождения этой тонкой плазменной волновой линии мы пришли к выводу, что этот сигнал можно использовать для определения плазменной частоты.
Впервые нам удалось регулярно отслеживать распределение плазмы в ближней межзвездной среде на протяжении почти 10 а.
е.
космическое пространство с пространственным разрешением менее 0,05 а.
е.
Сохранение узкополосного излучения плазменных волн не только поднимает ряд интересных вопросов, но и открывает захватывающие возможности.
Существует вероятность того, что «Вояджер» сможет продолжать обнаруживать этот сигнал, что позволит ему квазинепрерывно контролировать плотность плазмы до тех пор, пока сигнал не исчезнет. Пока неясно, какой именно физический механизм может стоять за такими узкополосными постоянными плазменными волнами.
Обнаружение этого сигнала в отсутствие явлений ударных колебаний плазмы позволяет предположить, что эта волновая линия не генерируется солнечной активностью и может быть связана с внутренними процессами в межзвездной среде, такими как тепловые флуктуации плотности плазмы.
Эта возможность интересна, поскольку предполагает, что это обнаружение впервые позволит «Вояджеру-1» начать отслеживать статические свойства межзвездной плазмы, а не просто изучать, как она меняется из-за солнечной активности.
Даже после четырех десятилетий космических путешествий и бесчисленных потрясающих открытий «Вояджер-1» продолжает открывать новые горизонты.
Кто знает, какие еще невероятные тайны он нам откроет? Перевод статьи Стелла Окер : «Вояджер-1» слышит шепот межзвездной плазмы 
Теги: #Научно-популярные #Космонавтика #космос #ruvds_translation #Вояджер-1
-
Это Жизненно Важное Время Для Кабеля Hdmi.
19 Oct, 24 -
Как Не Писать Рассылки
19 Oct, 24
