Где находится граница солнечной системы (стр. 3 из 3)
Год назад российская телевизионная программа “Время” неожиданно объявила о том, что американскими учеными обнаружена граница Солнечной системы, расстояние до которой оценивалось в 120-150 а.е. Как часто доверчивый слушатель принимает разного рода недостоверные сведения за истину в последней инстанции! Нам, естественно, тоже хотелось поверить в это сообщение, поскольку наши оценки размеров Солнечной системы совпадали с сообщенными в программе “Время” (расстояние до гелиопаузы оценивалось в 120 а.е.). Однако оказалось, что это сильное утверждение было связано с измерениями на аппаратах “Вояджер” низкочастотного радиоизлучения вблизи 2 кГц. Одна из его интерпретаций привела к выводу о том, что колебание измеряемого электрического поля с такой частотой может быть следствием идущего от гелиопаузы сигнала, который возникает из-за ее взаимодействия с возмущениями, проникающими сюда из солнечного ветра. Зная скорость распространения этого сигнала и время его прохождения, можно определить расстояние до гелиопаузы НР, то есть расстояние до границы Солнечной системы. Ясно, что эта оценка сильно зависит от модели течения, носит весьма косвенный характер и не является вполне достоверной, хотя причина возникновения самого сигнала может быть рассмотрена как разумная гипотеза.
Большие надежды в экспериментальном плане возлагаются на прямые измерения плазменных параметров на космических аппаратах “Вояджер 1 и 2” и “Пионер 10 и 11”. В частности, имеется надежда, что в недалеком будущем некоторые из них смогут пересечь ударную волну в солнечном ветре TS (аппарат “Пионер 10” удаляется от Солнца вдоль вектора скорости межзвездного газа, то есть он находится в хвосте гелиосферы, где расстояние до TS в два раза больше, чем в подветренной стороне). Что касается косвенных измерений, то наши надежды связываются с проводимым в настоящее время французскими учеными экспериментом SWAN по рассеянному солнечному излучению, на борту спутника SOHO, запущенного в конце прошлого года, и с экспериментами на борту космического аппарата “Улисс”, о котором шла речь в статье [2].
Мы видели, что теоретическая модель строения гелиосферы, ограниченной гелиопаузой, приводит к оценке размера Cолнечной системы в сотню и более астрономических единиц. Однако модельные представления требуют все новых экспериментальных подтверждений. При этом наиболее интересными для физики рассмотренного в нашей статье явления окажутся расхождения, которые, очевидно, появятся при сравнении предсказаний теории с результатами экспериментов. Усовершенствование теоретической модели путем введения в нее новых физических компонент, таких, например, как межпланетное и межзвездное магнитные поля, галактическая и аномальная составляющие космических лучей и т.п., поможет выявить новые физические явления и устранить возможные расхождения. Предстоит еще исследовать влияние солнечной активности на структуру гелиосферы и проникновение различных атомов и молекул из межзвездной среды в Солнечную систему. Последняя проблема может иметь и прикладное значение, поскольку вполне возможно, что испарение некоторых элементов из атмосфер планет, включая нашу Землю, восполняется за счет их притока из межзвездной среды.
В настоящий момент под влиянием все новых экспериментальных данных наша группа активно работает над усовершенствованием модели, первый вариант которой предложен еще в 1970 году в работе [4].
[1]. Физика космоса. М.: Сов. энциклопедия, 1976.
[2]. Баранов В.Б. Что такое солнечный ветер (см) // Соросовский Образовательный Журнал. 1996. No 12. С. 81-86.
[3]. Баранов В.Б., Краснобаев К.В., Куликовский А.Г. Модель взаимодействия солнечного ветра с межзвездной средой // Докл. АН СССР. 1970. Т. 194, вып. 1. С. 41-44.
[4]. Баранов В.Б., Краснобаев К.В., Куликовский А.Г. Модель взаимодействия солнечного ветра с межзвездной средой // Докл. АНСССР. 1970. Т. 194, вып. 1. С. 41-44.
[5]. Baranov V.B., Lebedev M.G., Malama Yu.G. The Influence of the Interface between the Heliosphere and the Local Interstellar Medium on the Penetration of the H-atoms to the Solar System // Astrophys. J. 1991. Vol. 375. P. 347-351.