Heliosféra a mezihvězdný prostor

Heliosféru vytváří sluneční vítr

Slunce nepůsobí na okolí pouze gravitací a světlem. Vysílá proud nabitých částic zvaný sluneční vítr, který s sebou nese magnetické pole a vytváří rozsáhlou oblast ovlivněnou slunečním plazmatem — heliosféru.

Tvar a rozměry heliosféry nejsou pevná koule zakreslená na jediné vzdálenosti. Závisí na sluneční aktivitě, směru mezihvězdného proudění a podmínkách v okolním prostředí. Voyagery ji navíc překročily v různých směrech.

Doklad: NASA — mezihvězdná věda Voyagerů ↗ · NASA — nejčastější otázky o Voyageru ↗

Na terminačním rázu se sluneční vítr prudce zpomaluje

Sluneční vítr se od Slunce šíří nadzvukově vzhledem k charakteristickým vlnám v plazmatu. Na terminačním rázu se jeho proudění zpomalí a změní se vlastnosti částic a pole.

Voyager 1 dosáhl terminačního rázu 16. prosince 2004. Voyager 2 jej překročil 30. srpna 2007. Odlišné vzdálenosti a podmínky pomohly ukázat, že hranice není dokonale souměrná.

Doklad: NASA — profil Voyageru 1 ↗ · NASA — profil Voyageru 2 ↗ · NASA — mezihvězdná věda Voyagerů ↗

Mezi terminačním rázem a heliopauzou

Za terminačním rázem pokračuje zpomalený a stlačený sluneční vítr oblastí nazývanou helioplášť. Je to přechodové prostředí mezi vnitřní heliosférou a mezihvězdnou látkou.

Sondy zde měřily změny energetických částic, magnetického pole a plazmatu. Doba letu heliopláště byla u obou Voyagerů odlišná, protože letěly jinými směry a hranice se v čase mění.

Doklad: NASA — věda a provoz mezihvězdné mise ↗ · NASA — mezihvězdná věda Voyagerů ↗ · NASA — profil Voyageru 1 ↗ · NASA — profil Voyageru 2 ↗

Heliopauza odděluje sluneční a mezihvězdné plazma

Heliopauza je rozhraní, na němž se vliv slunečního větru setkává s mezihvězdným prostředím. Za ní už nepřevládá proud částic vycházející ze Slunce, přesto tam stále lze měřit magnetická pole a částice ovlivněné širším galaktickým prostředím.

NASA používá překročení heliopauzy jako praktické vymezení vstupu do mezihvězdného prostoru. Voyager 1 ji překročil 25. srpna 2012 a Voyager 2 dne 5. listopadu 2018.

Doklad: JPL — jak byl potvrzen vstup Voyageru 1 do mezihvězdného prostoru ↗ · JPL — Voyager 2 vstupuje do mezihvězdného prostoru ↗

Hranici potvrdily částice, magnetické pole a hustota plazmatu

Plazmový přístroj Voyageru 1 nebyl při přechodu funkční. Tým proto sledoval prudký pokles částic pocházejících z heliosféry, nárůst galaktického kosmického záření a změny magnetického pole.

Rozhodující potvrzení přinesl PWS, který zachytil plazmové oscilace umožňující určit hustotu okolního prostředí. Zpětné vyhodnocení odpovídalo překročení hranice 25. srpna 2012.

Doklad: JPL — jak byl potvrzen vstup Voyageru 1 do mezihvězdného prostoru ↗ · NASA — profil Voyageru 1 ↗

PLS přímo zaznamenal konec toku slunečního větru

Voyager 2 měl při přechodu funkční Plasma Science experiment. Dne 5. listopadu 2018 naměřil prudký pokles rychlosti částic slunečního větru a následně už žádný jeho tok.

Měření PLS společně s daty dalších přístrojů poskytlo první přímý profil tohoto druhu při průchodu heliopauzou. Druhý směr letu zároveň umožnil porovnat hranici s přechodem Voyageru 1.

Doklad: JPL — Voyager 2 vstupuje do mezihvězdného prostoru ↗ · NASA — mezihvězdná věda Voyagerů ↗

Mezihvězdný prostor není totéž co úplný odchod ze Sluneční soustavy

Sluneční soustavu lze definovat podle plazmového vlivu Slunce nebo podle jeho gravitace. Voyagery opustily heliosféru, ale stále neproletěly za vzdálený Oortův oblak těles gravitačně vázaných ke Slunci.

NASA odhaduje, že Voyageru 1 potrvá přibližně 300 let, než dorazí k vnitřnímu okraji Oortova oblaku, a možná kolem 30 tisíc let, než jím proletí. Formulace „opustil Sluneční soustavu“ proto musí vždy uvést použitou definici.

Doklad: NASA — nejčastější otázky o Voyageru ↗