Содержание
«Вояджер-2» показал, как устроена граница Солнечной системы
Ученые опубликовали первые данные с космического аппарата «Вояджер-2», присланные с границы Солнечной системы. Новые данные проливают свет на некоторые особенности края Солнечной системы и задают ученым новые загадки.
Американский космический аппарат «Вояджер-2» теперь уже официально покинул пределы Солнечной системы. Сделав тщательный анализ данных, ученые подтвердили, что, как и его предшественник «Вояджер-1», «Вояджер-2» в настоящее время оказался вне так называемой гелиопаузы, своеобразного «щита», состоящего из заряженных частиц и магнитного поля, созданных Солнцем, и движется в межзвездном пространстве прочь от Солнца.
Американские астрономы опубликовали сразу пять научных статей в журнале Nature Astronomy, подтверждающие, что «Вояджер-2» покинул пределы Солнечной системы 5 ноября 2018 года,
когда расстояние от него до Солнца составляло 119 астрономических единиц (расстояний от Земли до Солнца) или 17,8 млрд километров.
close
100%
Каждая из пяти статей детализирует результаты пяти научных приборов, остающихся работающими на борту зонда: датчик магнитного поля, два инструмента для регистрации высокоэнергетических частиц и два прибора для изучения космической плазмы. Все эти данные помогли построить полную картину области пространства, где заканчивается физическое влияние Солнца и начинается межзвездная среда.
Гелиосфера, окружающая Солнечную систему, чем-то напоминает корабль, движущийся в межзвездной среде, она поджата в направлении собственного движения. И сама гелиосфера, и межзвездная среда заполнены плазмой – атомами, лишенными электронов. Правда, плазма внутри гелиосферы более горячая и рассеянная, плазма вне нее более холодная и плотная. В межзвездном пространстве также распространяются космические лучи из заряженных частиц, ускоренных до высоких энергий. Ранее результаты «Вояджера-1» показали, что гелиосфера защищает Землю от 70% этого губительного излучения.
Когда «Вояджер-2» покинул Солнечную систему, два его прибора показали неожиданные результаты – количество «солнечных» заряженных частиц резко упало, а число межзвездных частиц, имеющих более высокие энергии, возросло.
В этот момент и стало ясно, что аппарат действительно вышел в межзвездное пространство.
«Вояджер-1» первым покинул пределы Солнечной системы в 2012 году, до этого ученые не знали, как далеко от Солнца находится эта граница. Оба аппарата покинули Солнечную систему, двигаясь в разных направлениях, и в разное время 11-летнего солнечного цикла, в течение которого наша звезда испытывает высокие и низкие периоды активности. Ученые подозревали, что гелиопауза, находящаяся на границе гелиосферы и межзвездного пространства, может двигаться в такт Солнечной активности подобно легкому, которое то сдувается, до набирает объем. С этим по-видимому и связано то, что оба аппарата пересекли границу на разных расстояниях от Солнца.
Плазма
В настоящее время оба зонда подтвердили, что летят в плазме, куда более холодной и плотной, чем ранее. В 2012 году «Вояджер-1» заметил, что сразу после пересечения границы несмотря на снижение этого параметра плотность плазмы была слегка выше предполагаемой, это указывало на то, что плазма в этой области чем-то сжимается.
Аналогичный эффект заметили и приборы «Вояджера-2» — ученые пока не полностью понимают механизм этого явления.
Утечка частиц
Один из приборов второго «Вояджера» уловил небольшой поток заряженных частиц, прорывающихся сквозь гелиосферу из Солнечной системы в межзвездную среду. Первый зонд таких утечек не фиксировал, ученые связывают различия в том, что оба аппарата пересекают границу в разных направлениях, и место пролета второго «Вояджера» оказалось более «пористым».
Магнитная аномалия
Данные с «Вояджера-2» подтвердили неожиданные результаты, показанные его предшественником семь лет назад: линии магнитного поля за границей гелиопаузы параллельны силовым линиям внутри гелиосферы. Имея данные лишь с одного аппарата ученые не могли подтвердить, является ли эта особенность правилом для всей Солнечной системы, или линии совпали случайно. Теперь же данные с обоих зондов позволяют утверждать, что такое расположение линий магнитного поля закономерно для всей границы Солнечной системы.
close
100%
Выяснились при анализе данных и некоторые различия в пересечении границы двумя зондами. Если для первому аппарату для пролета этой области пространства понадобилось 28 дней,
второй зонд пролетел эту область менее, чем за сутки.
Оба зонда были запущены в 1977 году с разницей всего в 16 дней, причем первым стартовал именно Voyager 2. Изначально оба аппарата запускались с целью пролета мимо планет-гигантов Юпитера и Сатурна. Однако позднее второй аппарат пролетел еще и мимо Урана с Нептуном. «Оба аппарата в прекрасном здравии, если говорить о них как людях в почтенном возрасте, — пошутила Сьюзан Додд, член миссии. — Они функционируют просто отлично».
Космические аппараты снабжаются электроэнергией за счет так называемых РИТЭГов (радиоизотопных термоэлектрогенераторов) и постепенно теряют мощность по мере распада имеющихся запасов плутония. По словам Додд, ежегодно мощность РИТЭГов падает примерно на четыре ватта, одновременно падает и тепловыделение, которое позволяет аппаратам поддерживать нужную температуру.
В настоящее время связь с обоими аппаратами поддерживается с помощью сети дальней космической связи NASA, антенны которой находятся в Калифорнии, Мадриде и Австралии. Изначально рассчитанные на пятилетний срок работы, оба аппарата многократно превысили все расчетные сроки эксплуатации.
НАСА запускает телескоп для ловли частиц с границ Солнечной системы
https://ria.ru/20210419/teleskop-1728966351.html
НАСА запускает телескоп для ловли частиц с границ Солнечной системы
НАСА запускает телескоп для ловли частиц с границ Солнечной системы — РИА Новости, 21.04.2021
НАСА запускает телескоп для ловли частиц с границ Солнечной системы
Космическое агентство НАСА разработало зонд-телескоп SHIELDS, предназначенный для исследования гелиосферы и детектирования частиц, которые попадают в Солнечную… РИА Новости, 21.04.2021
2021-04-19T16:49
2021-04-19T16:49
2021-04-21T10:12
наука
наса
космос — риа наука
солнечная система
астрофизика
/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content
/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content
https://cdnn21.
img.ria.ru/images/07e5/04/13/1728950244_0:0:1280:720_1920x0_80_0_0_251a0bb67c73b38079036385a49d0adb.jpg
МОСКВА, 19 апр — РИА Новости. Космическое агентство НАСА разработало зонд-телескоп SHIELDS, предназначенный для исследования гелиосферы и детектирования частиц, которые попадают в Солнечную систему из межзвездного пространства. Первый полет суборбитальной ракеты с телескопом на борту запланирован на 19 апреля. Запуск состоится с ракетного полигона Уайт-Сэндс в Нью-Мексико. Информация размещена на официальном сайте НАСА.Гелиосфера — область околосолнечного пространства, в которой плазма солнечного ветра — поток ионизированных атомов солнечной короны — движется в магнитном поле Солнца со сверхзвуковой скоростью. Благодаря гелиосфере все объекты Солнечной системы защищены от негативного воздействия космического излучения, приходящего из межзвездного пространства.На протяжении первых десяти миллиардов километров от Солнца скорость солнечного ветра составляет около одного миллиона километров в час.
Сталкиваясь с межзвездной средой в области, которую ученые называют границей ударной волны, солнечный ветер замедляется. Еще дальше расположена гелиопауза — внешняя граница гелиосферы, вдоль которой давление межзвездной среды и солнечного ветра уравновешивают друг друга. Здесь заканчивается защитный пузырь магнитного поля Солнца и начинается межзвездное пространство.»Это действительно самая дальняя граница, которую мы можем изучить, — приводятся на сайте НАСА слова главного исследователя миссии SHIELDS, космического физика из Аризонского университета Уолта Харриса (Walt Harris). — Мы все еще очень мало знаем о том, что находится за этой границей. К счастью, нам могут помочь в этом частицы межзвездного вещества, которые, пройдя через эту границу, попадают в Солнечную систему».Согласно проекту миссии SHIELDS (Spatial Heterodyne Interferometric Emission Line Dynamics Spectrometer), зонд размещен на борту ракеты, которая уже через несколько минут после запуска достигнет высоты около 300 километров.
После этого инструмент сфокусируется на «носовой» части гелиосферы, чтобы уловить свет от прибывающих атомов водорода. Солнечная система, заключенная в гелиосферу как в надутый Солнцем магнитный пузырь, несется в пространстве со скоростью 23 километра в секунду. Межзвездные частицы бьют по «носу» гелиосферы, как дождь в лобовое стекло движущегося автомобиля. SHIELDS будет измерять свет от особой группы нейтральных атомов водорода из межзвездного пространства. Заряженные частицы обтекают гелиопаузу, а нейтральные, со сбалансированным числом протонов и электронов, пересекают силовые линии магнитного поля, проникая через гелиопаузу внутрь Солнечной системы, но при этом они отклоняются. По этим отклонениям прибор способен восстановить траектории частиц, чтобы определить, откуда они пришли, а наблюдения спектрометра SHIELDS за изменением длин волн позволит установить их скорости. Анализируя эти параметры, ученые надеются восстановить форму этого пузыря и получить первые данные о структуре межзвездного пространства за его пределами, так как, по расчетам физиков, гелиосфера должна деформироваться при столкновении с межзвездной средой — сжиматься там, где сопротивление больше, и расширяться, где оно меньше.
Например, ученые считают, что сейчас Солнечная система проходит через разреженный участок пространства длиной около 300 световых лет в спиралевидном рукаве Ориона нашей галактики Млечный Путь. Этот участок астрономы называют Местным пузырем. Он содержит сотни звезд, в том числе Солнце. Расчеты указывают на то, что его плотность составляет около одной десятой части от плотности остальной части основного диска Галактики. Подтвердить или опровергнуть эти теоретические построения должны результаты наблюдений телескопа SHIELDS.
https://ria.ru/20210416/dyra-1728544012.html
https://ria.ru/20210419/vertolet-1728932779.html
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
2021
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.
xn--p1ai/awards/
Новости
ru-RU
https://ria.ru/docs/about/copyright.html
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
1920
1080
true
1920
1440
true
https://cdnn21.img.ria.ru/images/07e5/04/13/1728950244_161:0:1121:720_1920x0_80_0_0_5bc1bc7facabaeb9f7d06009e84db962.jpg
1920
1920
true
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
наса, космос — риа наука, солнечная система, астрофизика
Наука, НАСА, Космос — РИА Наука, солнечная система, астрофизика
МОСКВА, 19 апр — РИА Новости.
Космическое агентство НАСА разработало зонд-телескоп SHIELDS, предназначенный для исследования гелиосферы и детектирования частиц, которые попадают в Солнечную систему из межзвездного пространства. Первый полет суборбитальной ракеты с телескопом на борту запланирован на 19 апреля. Запуск состоится с ракетного полигона Уайт-Сэндс в Нью-Мексико. Информация размещена на официальном сайте НАСА.
Гелиосфера — область околосолнечного пространства, в которой плазма солнечного ветра — поток ионизированных атомов солнечной короны — движется в магнитном поле Солнца со сверхзвуковой скоростью. Благодаря гелиосфере все объекты Солнечной системы защищены от негативного воздействия космического излучения, приходящего из межзвездного пространства.
На протяжении первых десяти миллиардов километров от Солнца скорость солнечного ветра составляет около одного миллиона километров в час. Сталкиваясь с межзвездной средой в области, которую ученые называют границей ударной волны, солнечный ветер замедляется.
Еще дальше расположена гелиопауза — внешняя граница гелиосферы, вдоль которой давление межзвездной среды и солнечного ветра уравновешивают друг друга. Здесь заканчивается защитный пузырь магнитного поля Солнца и начинается межзвездное пространство.
«Это действительно самая дальняя граница, которую мы можем изучить, — приводятся на сайте НАСА слова главного исследователя миссии SHIELDS, космического физика из Аризонского университета Уолта Харриса (Walt Harris). — Мы все еще очень мало знаем о том, что находится за этой границей. К счастью, нам могут помочь в этом частицы межзвездного вещества, которые, пройдя через эту границу, попадают в Солнечную систему».
Согласно проекту миссии SHIELDS (Spatial Heterodyne Interferometric Emission Line Dynamics Spectrometer), зонд размещен на борту ракеты, которая уже через несколько минут после запуска достигнет высоты около 300 километров. После этого инструмент сфокусируется на «носовой» части гелиосферы, чтобы уловить свет от прибывающих атомов водорода.
16 апреля 2021, 11:49Наука
Создана первая визуализация двойной черной дыры
Солнечная система, заключенная в гелиосферу как в надутый Солнцем магнитный пузырь, несется в пространстве со скоростью 23 километра в секунду. Межзвездные частицы бьют по «носу» гелиосферы, как дождь в лобовое стекло движущегося автомобиля.
SHIELDS будет измерять свет от особой группы нейтральных атомов водорода из межзвездного пространства. Заряженные частицы обтекают гелиопаузу, а нейтральные, со сбалансированным числом протонов и электронов, пересекают силовые линии магнитного поля, проникая через гелиопаузу внутрь Солнечной системы, но при этом они отклоняются. По этим отклонениям прибор способен восстановить траектории частиц, чтобы определить, откуда они пришли, а наблюдения спектрометра SHIELDS за изменением длин волн позволит установить их скорости.
Анализируя эти параметры, ученые надеются восстановить форму этого пузыря и получить первые данные о структуре межзвездного пространства за его пределами, так как, по расчетам физиков, гелиосфера должна деформироваться при столкновении с межзвездной средой — сжиматься там, где сопротивление больше, и расширяться, где оно меньше.
Например, ученые считают, что сейчас Солнечная система проходит через разреженный участок пространства длиной около 300 световых лет в спиралевидном рукаве Ориона нашей галактики Млечный Путь. Этот участок астрономы называют Местным пузырем. Он содержит сотни звезд, в том числе Солнце. Расчеты указывают на то, что его плотность составляет около одной десятой части от плотности остальной части основного диска Галактики. Подтвердить или опровергнуть эти теоретические построения должны результаты наблюдений телескопа SHIELDS.
19 апреля 2021, 14:00Наука
Беспилотный вертолет НАСА совершил первый полет на Марсе
Покинуть Солнечную систему со скоростью света
Что, если бы мы могли построить космический корабль, способный покинуть Солнечную систему со скоростью света? Сколько времени потребуется, чтобы выйти в межзвездное пространство?
Пять крупнейших спортивных клубов в…
Пожалуйста, включите JavaScript
Пять крупнейших спортивных клубов в мире упомянуть полную вселенную. Чтобы представить это в перспективе, вы можете представить себя фотоном, испускаемым Солнцем. После испускания фотона с поверхности Солнца требуется около 8 минут, чтобы достичь Земли. А добираться до Плутона с Земли нужно 5 часов. Край Солнечной системы находится далеко за орбитой Плутона.
Но где край Солнечной системы? Что ж, это сложно. Неофициально термин «солнечная система» часто используется для обозначения пространства до последней планеты — Нептуна. Некоторые ученые считают, что Солнечная система выходит за пределы Облака Оорта, источника комет. Внутренний край основной части Облака Оорта может находиться на расстоянии 1000 а.е. (астрономическая единица, расстояние между Землей и Солнцем, которое составляет около 93 миллионов миль или 150 миллионов километров) от нашего Солнца. Внешний край оценивается примерно в 100 000 а.е.
Итак, фотону, испускаемому Солнцем, потребуется около 140 часов, чтобы достичь края Солнечной системы, если мы возьмем внутренний край облака Оорта.
Покидание Солнечной системы со скоростью света: Солнечная система в логарифмическом масштабе. Изображение предоставлено НАСА.
Перед облаком Оорта есть область, называемая гелиопаузой . Гелиопауза — это теоретическая граница, на которой солнечный ветер останавливается межзвездной средой; где сила солнечного ветра уже недостаточно велика, чтобы отталкивать межзвездный ветер. О пересечении гелиопаузы должны свидетельствовать резкое падение температуры заряженных частиц, изменение направления магнитного поля и увеличение количества галактических космических лучей.
В мае 2012 года «Вояджер-1», самый удаленный от Земли космический корабль, а также самый удаленный объект, созданный руками человека, обнаружил быстрое увеличение таких космических лучей (увеличение на 9% в месяц после более постепенного увеличения на 25% от с января 2009 г. по январь 2012 г.), предполагая, что он приближался к гелиопаузе. Осенью 2013 года НАСА объявило, что «Вояджер-1» пересек гелиопаузу по состоянию на 25 августа 2012 года. Это было на расстоянии 121 а.е. (18 миллиардов км) от Солнца. Нашему фотону, испускаемому Солнцем, нужно около 16,5 часов, чтобы добраться туда.
«Вояджеру-1» потребуется около 300 лет, чтобы достичь внутреннего края Облака Оорта и, возможно, около 30 000 лет, чтобы пролететь за его пределы.
Видео: Покидая Солнечную систему со скоростью света
45-минутный видеоролик под названием «Riding Light», в котором показано, как покидает Солнечную систему со скоростью света ниже, останавливается на Юпитере, пятой планете Солнечной системы. Это будет длинное, очень длинное видео, если оно покажет весь путь.
https://vimeo.com/117815404Видео не может быть загружено, так как JavaScript отключен: Riding Light (https://vimeo.com/117815404)
Riding Light – Покинуть Солнечную систему со скоростью света
Из описания видео:
«С нашей земной точки зрения скорость света кажется невероятно высокой. Но как только вы смотрите на него на фоне огромных расстояний Вселенной, он, к сожалению, очень медленный. Эта анимация иллюстрирует в режиме реального времени путешествие фотона света, испускаемого с поверхности Солнца и пересекающего часть Солнечной системы, с точки зрения человека».
«Я позволил себе вольность в отношении некоторых вещей, таких как расположение планет и астероидов, а также игнорирование законов относительности относительно того, что на самом деле «видит» фотон или как ощущается время со скоростью света, но в целом Я максимально точно сохранил размер и расстояние до всех объектов. Я также решил закончить анимацию сразу после Юпитера, так как хотел, чтобы продолжительность не превышала часа».
- Дизайн и анимация: Альфонс Свинхарт / aswinehart.com
- Музыка: Стив Райх «Музыка для 18 музыкантов»
- Исполняет: Eighth Blackbird/eighthblackbird.org
Если бы вышеприведенное видео длилось более 100 000 лет, оно охватило бы весь Млечный Путь со скоростью света. И насколько велика наблюдаемая Вселенная? Подумайте о подобном видео, но его длина 46,508 миллиардов лет.
Источники
- Солнечная система в перспективе на NASA.gov
- Гелиосфера в Википедии
- Автор
- Последние сообщения
М. Озгюр Неврес
Я разработчик программного обеспечения, бывший велогонщик и энтузиаст науки. Тоже любитель животных! Я пишу о планете Земля и науке на этом сайте, ourplnt.com. Я также забочусь о бездомных кошках и собаках. Пожалуйста, поддержите меня на Patreon.
Последние сообщения М. Озгюра Невра (посмотреть все)
Фильм НАСА показывает, как быстро свет движется от Солнца к Плутону
- Скорость света составляет около 186 282 миль в секунду (299 792 километров в секунду) в вакууме.
- Это может быть трудно понять, поэтому ученый из НАСА создал несколько простых анимаций, чтобы продемонстрировать скорость света.
- Его последнее видео, которое он назвал «нелепым», показывает, сколько времени требуется свету, чтобы пройти от Солнца до Плутона в режиме реального времени.
- Вам понадобится большая часть рабочего времени, чтобы посмотреть фильм целиком.
LoadingЧто-то загружается.
Спасибо за регистрацию!
Получайте доступ к своим любимым темам в персонализированной ленте, пока вы в пути.
Скорость света не так высока, как вы думаете.
Чтобы подчеркнуть это, исследователь НАСА создал новую простую анимацию (ниже), которая показывает, как выглядит путешествие со скоростью света от Солнца до Плутона.
Джеймс О’Донохью, планетолог из Центра космических полетов имени Годдарда, сказал, что научился делать анимацию только в последние несколько месяцев. Для практики и развлечения он создал простые видеоролики, в которых фотоны (частицы света) летают вокруг Земли, прыгают между нашей планетой и Луной и даже путешествуют на Марс.
«Моя анимация была сделана так, чтобы как можно быстрее показать весь контекст того, что я пытаюсь передать», — ранее сказал О’Донохью Business Insider. «Когда я готовился к экзаменам, я обычно рисовал сложные концепции от руки, чтобы по-настоящему понять, вот что я делаю здесь».
Анимации просмотрели миллионы раз.
Читать дальше : Стартап разрабатывает 100-гигаваттный лазер для запуска зонда к другой звездной системе. Этого может быть достаточно, чтобы «зажечь целый город».
В совершенно пустом вакууме фотон может двигаться со скоростью 186 282 мили в секунду (299 792 километра в секунду) или около 670,6 миллиона миль в час (1,079 миллиарда километров в час).
Ранее на этой неделе О’Донохью загрузил видео, на котором фотоны покидают Солнце и движутся к Плутону, который находится на расстоянии около 3 миллиардов миль.
В сообщении Business Insider он назвал свой новый фильм «весьма нелепым», поскольку он длится целых 5 часов 28 минут и 20 секунд.