Voyager 1 – od 2012 roku w przestrzeni międzygwiezdnej?

W lipcu i sierpniu 2012 roku sonda Voyager 1 zarejestrowała znaczne zmiany w natężeniu rejestrowanych nisko- i wysokoenergetycznych cząstek. Te zmiany były sygnałem zbliżającej się "granicy" pomiędzy Układem Słonecznym a przestrzenią międzygwiezdną. Źródłem cząstek niskoenergetycznych jest nasze Słońce, a wysokoenergetycznych różne źródła w naszej Galaktyce. Obserwując zmiany w poziomach występującego natężenia tych cząstek można otrzymać częściowy dowód na opuszczenie Układu Słonecznego.

W sumie nastąpiły trzy "wydarzenia" związane ze zmianą ilości rejestrowanych cząstek. Dwa pierwsze z nich, z 28 lipca i 15 sierpnia 2012, były chwilowe. W ich trakcie, na przestrzeni zaledwie kilkudziesięciu godzin, zanotowano dramatyczny spadek ilości wykrywanych cząstek niskoenergetycznych przy jednoczesnym wzroście ilości cząstek wysokoenergetycznych. Wówczas wartości spadły z poziomu około 25 do zaledwie 8-10 cząstek niskoenergetycznych na sekundę. Po kilkudziesięciu godzinach nastąpił powrót do poprzedniego poziomu ilości rejestrowanych cząstek.Trzecie wydarzenie tego typu rozpoczęło się 26 sierpnia 2012 roku. To wydarzenie miało i nadal ma zupełnie inny wygląd od dwóch poprzednich - tym razem ilość rejestrowanych cząstek niskoenergetycznych spadła do około 2 cząstek na sekundę i pozostała na tym poziomie. W tym samym czasie ilość rejestrowanych cząstek wysokoenergetycznych wzrosła, także do poziomu około 2 cząstek na sekundę. Od tego czasu sytuacja się nie zmieniła - stosunek rejestrowanej ilości cząstek niskoenergetycznych do tych wysokoenergetycznych pozostaje na poziomie około 1:1 (wcześniej było to około 20:1). Czy w sierpniu zeszłego roku Voyager 1 opuścił Układ Słoneczny? Według naukowców są trzy parametry, które pozwolą określić, czy Voyager 1 "wpłynął" do przestrzeni międzygwiezdnej. Dwa parametry to ilość wysoko- i niskoenergetycznych cząstek. Wyraźny spadek ilości niskoenergetycznych cząstek przy jednoczesnym wzroście ilości tych wysokoenergetycznych może być częściowym dowodem na przekroczenie granicy Układu Słonecznego. Jest jednak jeszcze trzeci parametr, który ma także duże znaczenie: lokalne pole magnetyczne. Zmiana orientacji linii pola magnetycznego ze "wschód-zachód" (Układ Słoneczny) na "północ-południe" (Droga Mleczna) będzie najważniejszym dowodem na opuszczenie Układu Słonecznego przez sondę Voyager 1. Do potwierdzenia tej zmiany potrzeba przynajmniej kilku tygodni pomiarów. W grudniu zeszłego roku naukowcy NASA ogłosili interpretację wyników. Przestrzeń, w której Voyager 1 znajduje się od końca sierpnia zeszłego roku, została przez naukowców nazwana "magnetyczną autostradą". Czy jednak rzeczywiście orientacja linii pola magnetycznego przestrzeni międzygwiezdnej jest "północ-południe"? Wedle nowej pracy naukowej, którą opublikowano na łamach "The Astrophysical Journal Letters", sytuacja jest zupełnie inna. Praca jest wynikiem analiz naukowców głównie z University of Maryland, którzy nie są bezpośrednio związani z misją Voyager 1. Głównym autorem publikacji jest Marc Swisdak.Opisywana w tym artykule publikacja naukowa sugeruje, że zeszłoroczne zmiany w poziomie natężenia wysoko- i niskoenergetycznych cząstek to cecha granicy Układu Słonecznego. Ta granica ma niestabilną, "porowatą" strukturę dla niektórych cząstek i charakteryzuje się skomplikowaną strukturą magnetyczną. Z kolei w tej strukturze mogą wystąpić różnego rodzaju "magnetyczne wyspy", przez które przeleciała sonda Voyager 1. Co więcej, zespół Swisdaka uważa, że orientacja linii pola magnetycznego przestrzeni międzygwiezdnej jest taka sama jak Układu Słonecznego - w przeciwnym przypadku podczas trzech zeszłorocznych "wydarzeń" nastąpiłyby mierzalne zmiany. Według zespołu Swisdaka, Voyager 1 opuścił Układ Słoneczny 28 lipca zeszłego roku. Model zaprezentowany w tej publikacji naukowej jest próbą wyjaśnienia zjawisk zaobserwowanych w zeszłym roku, jednak nie znalazł jeszcze uznania w środowisku naukowym. Na to trzeba będzie poczekać przynajmniej kilka miesięcy, do czasu kolejnych publikacji naukowych, potwierdzających lub korygujących wnioski zespołu Marca Swisdaka. Warto jednak tu zauważyć, że w czerwcu ukazała się publikacja, która sugeruje, że Voyager 1 wciąż jest wewnątrz Układu Słonecznego - jest to zatem wniosek sprzeczny z publikacją opisywaną w tym artykule. Ponieważ ostatnio temat granicy Układu Słonecznego oraz sondy Voyager 1 pojawia się często w mediach, NASA postanowiła opublikować oświadczenie w kwestii tej pracy naukowej. Jak nie trudno zgadnąć, oświadczenie ma formę neutralną i zachęca do dalszej analizy danych z Voyagera 1. NASA uważa, że sonda Voyager 1 "bada nieznany obszar na granicy Układu Słonecznego" i publikacja Swisdaka jest ciekawa, choć "inne modele sugerują zupełnie inną orientację międzygwiezdnego pola magnetycznego". W związku z tym kwestia przestrzeni, w której od roku przebywa Voyager 1, wciąż jest otwartym tematem dla badań i dyskusji naukowców.