Астрономи підтвердили уповільнення і нагрів потоку сонячного вітру за межами орбіти Плутона, які пов'язані із захопленням міжзоряних нейтралів. Зібрані за допомогою міжпланетної станції New Horizons дані дозволяють дізнатися більше про зовнішню область геліосфери. Стаття опублікована в журналі.
Існуючі на сьогодні магнітогідродинамічні моделі сонячного вітру пророкують, що, по мірі видалення потоку частинок від Сонця, він буде все більше сповільнюватися і нагріватися за рахунок взаємодії з нейтральними частинками з міжзоряного середовища, які будуть іонізуватися і захоплюватися сонячним вітром. Частково це було підтверджено даними, отриманими зондами «Піонер-10», «Піонер-11» і «Вояджер-2», а також апаратами, що вивчають Сонце і магнітосферу Землі. Наприклад, «Вояджер-2» виявив зниження швидкості сонячного вітру на шість відсотків на відстанях між 25 і 40 астрономічними одиницями від Сонця, і на десять відсотків на відстані близько шістдесяти астрономічних одиниць від Сонця. Порівняння цих даних з даними, отриманими зондом IMP-8, що працював на навколоземній орбіті, показало зниження швидкості сонячного вітру на 10 відсотків на відстані 43 астрономічних одиниць від Сонця.
Зараз міжпланетна станція New Horizons, оснащена інструментом SWAP (Solar Wind Around Pluto), є єдиним джерелом даних про поведінку сонячного вітру і міжзоряних іонів за межами орбіти Марса. Апарат рухається в площині екліптики, а можливості приладу дозволяють безпосередньо зіставити кількість захоплених сонячним вітром іонів міжзоряного газу і величину уповільнення і нагрівання потоку сонячної плазми у зовнішній частині геліосфери.
Група астрономів на чолі з Хізер Елліот (Heather Elliott) повідомила про результати аналізу даних, накопичених інструментом SWAP, коли New Horizons знаходився на відстані від 21 до 42 астрономічних одиниць від Сонця, і їх порівнянні з даними, отриманими апаратами ACE і STEREO, що працюють на відстані близько однієї астрономічної одиниці від зірки.
Виявилося, що в діапазоні відстаней від 21 до 42 астрономічних одиниць від Сонця (за межами орбіти Плутона) щільність сонячного вітру поступово падає, а температура зростає, при цьому вона виявляється вищою, ніж очікувалося для адіабатичного профілю залежності температури від відстані. Зменшення швидкості сонячного вітру через захоплення міжзоряної речовини для відстаней 30-43 астрономічних одиниць від Сонця становить від 5 до 7 відсотків від початкового значення. Вчені також визначили, що показник політропи для сонячного вітру лінійно зменшується зі збільшенням відстані від Сонця.
Отримані дані узгоджуються з результатами моделювань. Варто зазначити, що досить важко визначити, що робить більший внесок у збільшення температури сонячного вітру на таких відстанях від Сонця - міжзоряні нейтрали або збільшення кількості частинок швидкого сонячного вітру. Очікується, що New Horizons перетне кордон ударної хвилі, де швидкість сонячного вітру перестає бути надзвуковою, в середині наступного десятиліття.
Про відкриття, вчинені станцією New Horizons, можна дізнатися з нашого матеріалу і на спеціальній сторінці.