Почему «Вояджер» летит почти полвека, но все еще не покинул Солнечную систему

Вы когда-нибудь задумывались, где заканчивается Солнечная система? Удивительно, но оказывается, у нее нет одной границы. Есть область, до которой долетает солнечный ветер, и есть зона, где гравитация Солнца перестает удерживать объекты. А ведь без этой гравитации, ближайшие к нам планеты не выстроились бы в красивый ряд. Эти пределы находятся на совершенно разном расстоянии. Какой из них считать настоящим краем?

Граница солнечной системы находится настолько далеко, что мы даже не можем себе этого представить

Почему орбита Плутона это не край Солнечной системы

На школьных плакатах космос часто рисуют так: в центре располагается Солнце, вокруг него вращаются восемь планет, а где-то на самой окраине мерзнет крошечный Плутон. Из-за этого может возникнуть ощущение, что за его орбитой зияет абсолютная пустота и там больше ничего нет.

В реальности за Нептуном начинается пояс Койпера, огромная область, наполненная ледяными глыбами, карликовыми планетами и ядрами будущих комет.

Чтобы понимать космические масштабы, ученые используют астрономическую единицу, среднее расстояние от Земли до Солнца, составляющее около 150 миллионов километров.

Базовые отметки на этой шкале выглядят так:

• Земля находится на расстоянии 1 а. е. от нашей звезды;
• орбита газового гиганта Нептуна пролегает примерно в 30 а. е.;
• внешняя граница ледяного пояса Койпера достигает ста астрономических единиц.

Плутон является лишь одним из множества объектов этой холодной зоны, поэтому считать его краем Солнечной системы было бы большой ошибкой. За ним простираются еще более невероятные по своим размерам структуры.

Где граница Млечного Пути: ученые нашли край галактики

Где начинает слабеть солнечный ветер

Наша звезда постоянно выбрасывает во все стороны мощный поток заряженных частиц, электронов и протонов. Этот непрерывный поток называют солнечным ветром. Он несется сквозь пространство со скоростью в сотни километров в секунду и раздувает вокруг Солнца гигантский плазменный пузырь, получивший название гелиосфера.

Постепенно этот поток теряет свою плотность и сталкивается с межзвездной плазмой. Место, где давление солнечного ветра полностью уравновешивается давлением межзвездного газа, называют гелиопаузой. Как отмечают специалисты Института космических исследований (ИКИ) РАН, эта граница не является твердой стеной, о которую мог бы разбиться корабль. Она подвижна, частично проницаема для космических лучей и регулярно меняет форму в зависимости от текущей активности светила.

Именно гелиопаузу в новостях часто называют краем нашей планетной системы. В 2012 году зонд «Вояджер-1» пересек эту невидимую черту на расстоянии около 122 а. е. (примерно 18 миллиардов километров от Земли), а спустя шесть лет за ним последовал «Вояджер-2». Оказавшись там, аппараты впервые смогли измерить параметры межзвездной среды без помех со стороны солнечной плазмы.

Еще больше познавательных статей вы найдете в нашем канале в MAX. Подпишитесь прямо сейчас!

Почему «Вояджеры» до сих пор не покинули Солнечную систему

Читая заголовки об успешном выходе земных аппаратов в межзвездное пространство, многие думают, что зонды окончательно распрощались с Солнцем.

«Вояджеры» действительно покинули гелиосферу, но наша звездная система — это не только летящий газ, но и мощнейшая гравитация. Притяжение Солнца не выключается мгновенно сразу за пределами плазменного пузыря. Оно продолжает действовать на колоссальных расстояниях в триллионы километров, лишь постепенно уступая место гравитационному влиянию Млечного Пути и пролетающих мимо соседних звезд.

Российские астрофизики подчеркивают, что гелиосфера и Солнечная система представляют собой совершенно разные понятия. Земные аппараты вышли в межзвездную среду, но им предстоит лететь еще десятки тысяч лет, чтобы окончательно вырваться из гравитационного плена нашей звезды.

Один из аппаратов «Вояджер»

Облако Оорта как настоящая граница гравитации

Настоящей, финальной окраиной нашей системы считается облако Оорта. В отличие от плоского пояса Койпера, это колоссальный сферический рой из миллиардов ледяных глыб, который, словно гигантская скорлупа, окружает Солнце абсолютно со всех сторон.

Согласно данным Большой российской энциклопедии, эта структура начинается приблизительно в 5000 а. е., а ее невероятный внешний край может уходить на 50–120 тысяч астрономических единиц. В переводе на более понятные цифры это почти два световых года от Солнца. Именно на таких огромных расстояниях гравитация других звезд начинает пересиливать притяжение нашего светила, отрывая ледяные глыбы и отправляя их в межзвездное плавание.

Важно понимать одну честную научную деталь: астрономы пока не сфотографировали облако Оорта целиком. Ледяные тела там слишком малы, а солнечный свет на таких дистанциях практически отсутствует. Существование этого роя математически вычислили по траекториям долгопериодических комет, которые прилетают к нам из этой холодной и невероятно далекой бездны.

Огромный рой ледяных объектов на самых дальних рубежах системы образует форму сферы

Наглядная земная модель космических масштабов

Осознать колоссальную разницу между границей солнечного ветра и реальным гравитационным краем системы очень сложно из-за обилия нулей в астрономических цифрах. Но если мы пропорционально уменьшим масштаб, все станет предельно ясно.

Представьте мысленно, что внешний край Солнечной системы находится ровно в 100 километрах от нашего светила. При таких пропорциях все известные космические объекты расположатся следующим образом:

• наша Земля окажется всего в 1 метре от звезды;
• ледяной гигант Нептун будет вращаться в 30 метрах от центра;
• гелиопауза пройдет на расстоянии около 120 метров;
• внутренняя часть облака Оорта начнется только в 5 километрах.

Подпишитесь на наши каналы в Telegram и MAX, чтобы оставаться в курсе новостей науки и технологий!

В этой наглядной модели знаменитые «Вояджеры», летящие сквозь космос уже почти полвека, смогли отойти от стартовой точки всего на 150 метров. Этим выдающимся аппаратам предстоит преодолеть еще почти 100 километров пустоты, прежде чем влияние Солнца окончательно растворится в Галактике.