0:00 Знаете [музыка] ли вы, что сигнал Земли доходит до Войджера 1 более чем за 22 часа? С 1977 года два зонда Войджер пролетели миллиарды километров между собой и солнцем и, как известно, даже вышли в межзвёздное пространство. Информация, которую эти летучие ветераны дают нам об этом удивительном космическом мире, столь же удивительно, сколь уникальна. Но недавно Voyager 1 прислал на Землю сенсационные данные, которые сразу же взбудоражили экспертов. Единственное, что было ясно, где-то в космосе произошло что-то мощное. Но, как скоро поняли исследователи, это
0:46 событие также представляло собой не менее гигантскую загадку. Так что обязательно досмотрите до конца, чтобы узнать, а что зафиксировал старый зонд в глубинах космоса и какую астрономическую загадку он запустил. Расстояние в космосе просто огромные. В конце концов, среднее расстояние между Солнцем и Землёй составляет целых 150 млн км. Расстояние, которое выходит за пределы нашего воображения. Но давайте будем честны, что такое 150 млн км по сравнению с 25 млрд ким? Это невероятное расстояние, которое Водр 1 пролетел между собой и нашей родной планетой. В конце концов, есть только один другой объект, созданный человеком, который забрался так далеко в космос Voer 2,
1:32 который сейчас находится примерно в 20 млрд километро от нашей центральной звезды. Ну а путешествие зонда в Voyager становится ещё более удивительным, если вспомнить, что изначально они не были созданы для установления таких впечатляющих рекордов, поскольку они были запущены с Земли только для сбора новой информации, а тогда ещё в основном неизведанных внешних планетах, их срок службы в космосе был расчитан максимум на 10 лет. Но, как мы знаем сегодня, идентичные зонды-близнецы прошли испытание временем на отлично, доказав, что технологии 1970х годов вполне достаточно для исследования ранее недостижимых областей космоса. Однако на этом фоне вполне естественно, что эта технология сейчас безнадёжно устарела. Если вы смотрите наше видео на своём мобильном телефоне, то держите в руках
2:19 устройство, которое имеет в миллионы раз большую ёмкость памяти, чем Zonda Voyer. Данные научные миссии до сих пор хранятся на магнитных лентах ёмкостью 536 Мбит, а скорость передачи данных наших современных мобильных устройств почти в 40.000 раз выше, чем у старых космических пионеров. И всё же Voyer 1 и Voyager 2 достигли того, чего не смог сделать ни один смартфон или другой космический зонд. Они вышли в межзвёздное пространство, запущенное 20 августа и 5 сентября 1977 года Войдр 2 покинул Землю раньше Войджера 1. Зонды сначала исследовали четыре внешних планеты солнечной системы. Но после того, как бы сделаны первые, в некоторых случаях единственные
3:06 снимки Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна, и собраны бесчисленные ценные данные, НАСА решила продлить миссию и позволить дуэту продолжить своё путешествие за пределы нашей родной системы. Что зонды Войджер нашли в межзвёздном пространстве? 25 августа 2012 года наконец-то наступил момент, когда Войр 1 стал первым зондом в истории, который достиг самых дальних пределов солнечной системы. Исследователей особенно интересовало, как именно солнце взаимодействует с частицами и магнитными полями за пределами гелеосферы. Напомним, гелиосферы - это область космоса, где доминирует солнце и где действует его магнитное поле и солнечный
3:51 ветер. Это что-то вроде естественного защитного щита, который окружает нашу систему и защищает её от большей части космического излучения из межзвёздного пространства. После того, как Водр 1 успешно достиг и исследовал границы этой области, 5 ноября 2018 года за ним последовал его близнец. Учёные с нетерпением ждали возможности сравнить ранее собранные данные с новой информации. И вот сравнение показало фундаментальное соответствие, подтвердив, что космическая реальность действительно сильно отличается от того, что мы думали раньше. Если раньше эксперты считали, что гелиосфера асимметрична и простирается далеко назад, то данные Войджера показали, что на самом деле она круглая и, следовательно, симметричная.
4:38 Однако помимо этого удивительного подтверждения были обнаружены и значительные различия в плазме. Перед входом в гелеопаузу, то есть самую внешнюю границу гелиосферы, Воджер 1 зафиксировал резкое снижение потоков плазмы, а его продвижение в межзвёздное пространство сопровождалось сильной турбулентностью в окружающей плазме. На этом фоне исследователи предположили, что граница является плотной, но нестабильной, поэтому они были тем более удивлены. когда увидели, с чем столкнулся 2. На этот раз гелеопауза казалась странно тонкой и стабильной, но как объяснить эти космические контрасты, эксперты указывают на влияние солнца. Voйer 1 пролетел через гелиопаузу в период минимума солнечной активности,
5:25 что позволяет предположить, что в то время межзвёздные магнитные поля и космическое излучение проникли глубже во внешние слои гелеосферы. Однако, когда Войджер 2 прибыл в эту область, солнце находилось в фазе высокой активности, и его солнечный ветер, возможно, стабилизировал гелеопаузу. Voyer 2 также предоставил доказательство того, что на нашей стороне гелеопаузы действительно существует обширная магнитная стена, которая служит дополнительной защитой от космического излучения. В деталях это магнитное поле кажется более сильным, чем любое другое в гелеосфере. И мы явно имеем дело с чрезвычайно динамичной структурой. Учёные говорят, что магнитный щит образуется магнитными токами, которые движутся к гелеопаузе, где, в конце концов ослабевают и уходят в сторону.
6:13 Как только магнитное поле солнца меняет направление во время следующего цикла активности, этот процесс начинается снова, но на этот раз с обратной полярностью. Кроме того, зонды также показали, что межзвёздное магнитное поле примерно в два-три раза сильнее, чем ожидалось ранее. Это значит, что межзвёздные частицы давят на гелеопаузу в 10 раз сильнее, чем думали раньше. С учётом всей этой информации можно было бы подумать, что мы теперь имеем довольно полное представление о внешних пределах нашего мира. Но это не так. На самом деле нам ещё далеко до раскрытия всех тайн гелеопаузы и межзвёздного пространства. Хотя мы теперь знаем, что граница солнечной системы образует динамическую
6:58 и сложную систему вместе с межзвёздной средой, это всё ещё гигантская система, которую пока прошли и исследовали только в двух местах. Учитывая это, необходимы будущие последующие миссии, но эту задачу придётся взять на себя другому исследовательскому зонду. Вся правда в том, что нам нужно смириться с мыслью, что программа Войжер в обозримом будущем подойдёт к концу. К сожалению, внезапная потеря связи и технические проблемы теперь стали почти нормой для Войджера. И всего несколько недель назад НАСА пришлось задействовать на Войджере 1 давно отключенные двигатели, чтобы снова спасти этот зонд рекордсмен. Чтобы продлить миссию как можно дольше, зонды также перевели на строгий энергетический режим.
7:45 Чтобы сэкономить энергию, NASA постепенно отключает все бортовые приборы, которые не нужны для продолжения работы. В результате у зонда Voer сейчас работает только три из десяти приборов. К счастью, однако, плазменный датчик Войджера 1 всё ещё работал осенью 2022 года, что позволило старожилу показать нам, что там, в космосе, произошло нечто, от чего даже самые опытные астрономы были в шоке. Самый сильный гамма всплеск когда-либо зарегистрированный. 9 октября 2022 года Войр 1 мчался по космосу со своей обычной скоростью около 61.000 км/ч, когда его приборы вдруг забили тревогу. Зонд зафиксировал
8:31 необъяснимо большой приток высокоэнергетического излучения, предвещавшей события, которое через 19 часов обрушилось на нашу головую планету. Стало ясно, что это был гамма ввсплеск, не похожий ни на один из известных ранее. Хотя такие взрывы и так считаются одними из самых ярких и энергичных во Вселенной, способных за секунды выбросить столько радиации, сколько солнце за всю свою жизнь. Этот взрыв оказался в 70 раз мощнее всего, что когда-либо измеряли. Получивший название GRB221009А, он был настолько сильным, что ослепил детекторы гаммаизлучение по всему миру и даже вызвал заметные изменения в ионосфере Земли. И это несмотря на то, что место взрыва находилось на
9:17 расстоянии 2 млрд световых лет от нас. Из-за своей невероятной интенсивности это явление быстро получило название Boat, сокращение от Brightest of Alles. Учёные сказали, что такое экстремальное явление происходит на Земле раз в 10.000 лет. Но что же на самом деле стало его причиной? Именно этот вопрос занимал экспертов в последующие месяцы, и ответ на него удалось найти только в апреле прошлого года. Однако с самого начала было ясно, что мегавзрыв, который длился 13 минут, был одним из длинных гаммовсплесков, которые обычно вызываются сверхновыми массивных звёзд. Однако, что сбивало с толку, некоторые типичные признаки сверхновой
10:02 отсутствовали как во время самого взрыва, так и в после свечении, что превратило это явление в настоящую астрономическую загадку. То, что экспертам пришлось проявить терпение, было связано с самим явлением. Взрыв был настолько ярким, что в течение нескольких месяцев после него не было видно никаких признаков сверхновой. Иногда после свечения напоминало яркие фары автомобиля, мчащегося прямо на вас, из-за которых сам автомобиль был невидим. Итак, исследователям пришлось ждать более полугода, пока после свечения взрыва не померкло настолько, что стал возможным более тщательный анализ. Это было сделано с помощью телескопа Джеймс Уэб. И после того, как его спектрометр ближнего инфракрасного диапазона Near Spec проделал свою работу, стало ясно, что вспышка
10:47 действительно была результатом сверхновой. Об этом свидетельствовали характерные следы элементов после свечения. Тем более удивлены были эксперты, когда обнаружили, что это мощное зрелище было вызвано не мощным взрывом звезды, а сверхновой, практически не отличающейся от других. Теперь встал вопрос, как обычная сверхновая могла вызвать такой необычный гамма ввсплеск? И астрономы подозревают, что это могло быть связано с особой формой взрыва. Когда быстровращающиеся массивные звёзды коллапсируют, они образуют сконцентрированные струи частиц, которые мчатся через космос почти со скоростью света. Если струи особенно узкие и сконцентрированные, они производят особенно яркий, высокоэнергетический луч. И действительно, это была одна из самых узких струй, которые исследователи
11:33 когда-либо видели в гаммавсплеске. Однако это не полностью разгадало тайну, так как теоретически возможно, что в игру вступили и другие факторы. В 1977 году НАСА отправила в космос двух маленьких послов Voyager 1 и Voyager 2. Целью этих двух простых зондов было исследование внешних планет, но их путешествие продолжилось. Сегодня, почти полвека спустя, Voer 1 и Voyager 2 открыли нечто, что революционизирует наше понимание границ солнечной системы. зону перегретой плазмы, которая действует как невидимая стена огня. Эта зона находится в так называемой гелеопаузе, точке, где заканчивается солнечный ветер и начинается межзвёздная среда. Долгое время считалось, что этот
12:19 переход происходит спокойно и чётко. Но Voyager 1 и Voyager 2 показали нечто иное. Узкую область с температурой от 30 до 50.000 кенов, то есть до 50.000°C. В этой экстремальной зоне нет огня в классическом смысле. Скорее, суровое условия вызваны чрезвычайно высокоэнергетическими частицами, летящими в почти идеальном вакууме. Сжатие плазмы, вызванное столкновением солнечного ветра и межзвёздных частиц, и прежде всего магнитное пересоединение высвобождают здесь, на краю нашей солнечной системы экстремальной энергии. Когда магнитное поле Солнца и поле Галактики сталкиваются друг с другом, возникает своего рода космический шипящий звук, который никто не слышит,
13:04 но который измерил Voer 1. Учёные были в восторге, когда в конце гелеосферы появились ещё более неожиданные вещи. Магнитные поля Солнца, по-видимому, не претерпевали никаких значительных изменений за пределами огненной стены. Они оставались активными даже за пределами огненной стены и выстраивались в линию, как и при генерации и излучении нашим солнцем. Это противоречит предыдущим моделям и указывает на более глубокую связь между нашей солнечной системой и галактической средой. Огненная стена - это не конец, а переход- место, где сталкиваются невероятные и ранее неизвестные силы. Зоды Войджер показывают нам, что граница солнечной системы жива. И она говорит: "За пределами солнца пульсирующие врата
13:50 в галактику. В августе 2012 года зонт Войр 1 покинул солнце. Он стал первым искусственным объектом, преодолевшим невидимую границу, за которой заканчивается влияние солнца, и начинается межзвёздная среда. Ожидания были ясны: плавный переход, постепенное ослабление солнечного ветра, а затем новая среда. Но то, что зафиксировал Зонд, было далеко неспокойным. Вместо плавного изменения Voider 1 столкнулся с узкой зоной чрезвычайно горячей плазмы температурой от 30 до 50.000 кенов или до 50.000° поцельсию. Плотность частиц была минимальной, но их энергия была огромной.
14:36 Зонда обнаружил не стену в физическом смысле, не огонь, как мы его знаем, а высокоэнергетическое явление, которое удивило исследователей. 6 лет спустя Voer 2 последовал его примеру. В ноябре 2018 года его почти идентичный близнец также пролетел через стену огня. Приборы Voyer 2 немного более чувствительны, и второй зонд смог предоставить ещё более подробные данные о стене огня на краю солнечной системы. Он также измерил аналогичные температуры и магнитные турбулентности. Это дало понять, что стена огня не была единичным явлением, которое Водр 1, возможно, измерил случайно. Это реально постоянное явление на краю нашей солнечной системы. Что делает это открытие таким
15:22 революционным? Во-первых, гелиопауза оказалась не статическим щитом, как предполагалось ранее, а динамической переходной зоной. Экстремальная жара возникает, когда солнечный ветер сталкивается с межзвёздными частицами. И в результате магнитного пересоединения процессы, при котором магнитные поля солнца и галактики соединяются и выделяют энергию. Во-вторых, ориентация магнитных полей за гелеопаузой оказалась неожиданной. Предполагалось, что галактические поля будут ориентированы совершенно иначе, чем солнечные. Однако оба зонда Войр показали, что поля удивительно схожи по ориентации. Это указывает на более глубокую связь между нашей солнечной системой и галактической средой. Своего рода
16:09 магнитный диалог между звёздами и галактиками. В-третьих, огненная стена - это больше, чем физическое явление. Это врата в галактику. Она отмечает точку, в которой мы покидаем прямой контроль солнца и входим в открытое межзвёздное пространство. Всё, что находится за ним, больше не является частью нашей системы, а является частью космического целого. Для науки это означает, что модели гелеосферы необходимо пересмотреть. Защита от космического излучения, планирование межзвёздных миссий, оценка галактического влияния на Землю. Всё это теперь зависит от лучшего понимания этой пограничной зоны. Voer 1 и Войдр 2 не просто посетили внешние планеты, они пересекли порог, за которым заканчивается наша звезда, и
16:54 показали нам, что там не ждёт пустота, а пульсирующий переход. Стена огня - это не конец. Это начало новой истории, истории нашей связи с галактикой. Головокружительный танец через галактику. Наша солнечная система вращается вокруг центра Млечного пути со скоростью примерно 828.000 км/ч. Один оборот занимает около 225 млн лет и не является точно круговым, а слегка эллиптическим под влиянием гравитации других звёзд, межзвёздных газовых облаков и тёмной материи. Во время своего путешествия наша солнечная система постоянно проходит через разные области межзвёздной среды, где также происходят взаимодействия.
17:40 Это разреженная смесь газа, пыли и магнитных полей, которая существует в виде бесконечного пространства между звёздами, практически не исследовано. Каждая единица данных с Войджера 1 или Voyager 2 является особым подарком для исследователей. Движение нашей солнечной системы оказывает прямое влияние на форму и поведение гелеосферы, пузыря, солнечного ветра, окружающего нашу систему. В более плотных областях межзвёздной среды гелеосфера сжимается, а в менее плотных расширяется. Это означает, что граница нашей солнечной системы гелеопауза не является фиксированной точкой, а динамически изменяется и плывёт по вселенной, как медуза. С 2012 года Voyager 1 летит прямо через
18:26 межзвёздное пространство. Хотя сейчас он находится далеко за пределами солнечного ветра, он не полностью свободен от гравитационного воздействия. Солнце продолжает оказывать слабое гравитационное притяжение, а общая масса млечного пути также влияет на траекторию зонда. Это невероятно, но фактическое движение зонда по-прежнему в значительной степени определяется первоначальным импульсом, полученным при запуске. В 1977 году Voer 1 был запущен в космос со скоростью около 18.000 на борту зонда Titan 3e. Поскольку в космосе нет значительного трения, его направление полёта с тех пор остаётся стабильным. Таким образом, Зонд с тех пор следует предсказуемой траектории. Он непрерывно измеряет свойства MCM,
19:13 такие как плотность частиц, магнитные поля и излучения, предоставляя уникальные данные об окружающей среде за пределами нашей солнечной системы. Эта информация помогает учёным лучше понять, как наша солнечная система взаимодействует с галактической средой. И здесь ещё многое предстоит открыть. В целом стало очевидным, что движение нашей солнечной системы по галактике гораздо более сложный процесс, чем предполагалось ранее. Спустя почти 50 лет, Voer 1 каждый день документирует, как внешние влияния сказываются на структуре и границах нашей системы. Капсула времени в межзвёздном пространстве. Встретят ли Voyager 1 и Voyager 2 когда-нибудь инопланетян? Это вполне
19:59 возможно, потому что эти два аппарата могут путешествовать миллионы лет, пока в конце концов не развалятся или не будут притянуты далёкой звёздной системой. Когда в конце 1970х годов два зонда отправились в путь, мы не знали многого о внешних планетах. Мы никогда не видели точных фотографий Юпитера или Сатурна и не знали подробностей об Уране или Нептуне. В то время два пионера отправились в совершенно неизвестные миры, и никто не знал, что ждёт там два зонда. Было ясно, что Voer 1 и Войр 2 будут продолжать лететь после выполнения своей основной миссии, но никто не знал, как долго с ними будет возможен контакт. На случай, если эти два посланника человечества когда-нибудь попадут в руки разумных существ внутри или за пределами солнечной системы, оба зонда были
20:45 оснащены золотой пластинкой. Этот позолоченный медный диск содержит изображения и звуковые записи о человечестве, различные виды музыки, приветствия на пти5 языках и иллюстрации нашей жизни на Земле. С технической точки зрения, эти два послания человечества не являются высокотехнологичными устройствами и ни в коем случае не могут сравниваться с зондами XXI века. Но они гениальны и по-своему чрезвычайно долговечны. Разработанные в 1970 годах задолго до цифровой эры. Они работают с восьмидорожечными магнитофонами, компьютерами 1970 годов и источником питания от тепла радиоактивного распада. Несмотря или, возможно, благодаря своей простой конструкции, они по-прежнему передают данные из места, которое находится настолько далеко, что мы с трудом можем представить себе это
21:31 огромное расстояние. Находясь на расстоянии более 20 млрд км, сигнал теперь тратит почти сутки, чтобы пройти через пространство и время и достичь наземного центра управления в Калифорнии. Многие приборы были постепенно отключены на протяжении многих лет, чтобы сэкономить энергию для дальнейшего полёта зондов. В экономичном режиме центральные системы будут оставаться активными как минимум до 2026 года, ежедневно посылая нам всё более интересную информацию из регионов, где никогда раньше не проводились научные исследования. Когда Pioneer и New Horizon достигнут межзвёздного пространства? Вы часто задумывались, что на самом деле случилось с другими космическими зондами, запущенными в космос 40 или 50 лет назад? Зоды, такие как Пионер,
22:18 практически неразрушимы и будут лететь вечно, если только они в конечном итоге не сгорят в звезде или не будут раздавлены планетой с экстремальным магнитным полем. Pioneir 10 и Pioneer 11 также были запущены в 1970 годах и покинули солнечную систему, чтобы отправиться к звёздам ещё до зонда Водр. Поскольку оба зонда имели меньшую мощность, чем зонды Войджер, связь с Пионером 10 была потеряна в 2003 году. Pионер 11 находится внедосягаемости с 1995 года, но оба всё ещё находятся на траекториях, которые, как ожидается, приведут их в межзвёздное пространство около 2027 года. Но мы больше не будем получать от них никаких данных измерений. Более поздним зондом, находящимся на межзвёздном курсе, является New Horizons, который был запущен в 2006 году и в 2015 году
23:05 передал первое реальное изображение Плутона. В настоящее время Зонд находится в поясе Копера и достигнет межзвёздной среды не ранее 2040х годов. Хотя New Horizons всё ещё летит в пределах гелиосферы, он уже прошёл испытание на межзвёздную навигацию. Если зонд выдержит полёт до входа в MCM, он будет использоваться для наблюдения звёздных паралаксов, а его основной задачей будет определение своего положения относительно Млечного пути, что позволит создать первую подробную карту нашего положения в галактике, что может стать важным шагом для будущих межзвёздных исследовательских миссий. В период с 2036 по сорок пер год НАСА запустит межзвёздный зонд, единственной целью которого будет исследование структуры межзвёздного пространства. Ожидается, что после всего 16 лет полёта
23:52 первый межзвёздный зонд проникнет глубоко в неизвестную область между звёздами. Культура хиппи, дисколихорадка, но также война во Вьетнаме и серьёзные политические кризисы. С чисто исторической точки зрения 1970 годы известны прежде всего своим разнообразием и противоречиями. Однако это относится только к нашей земле. В то же время у НАСА появилась редкая возможность в космосе, которой агентство было решительно настроено воспользоваться, чтобы вывести наши знания о внешних планетах солнечной системы на совершенно новый уровень. Речь идёт о специальном расположении планет, когда Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун выстраиваются в одну линию, позволяя космическому зонду перепрыгнуть с одной планеты на другую с помощью гравитационного притяжения.
24:40 Манёвр, известный как рогатка или сwing byй. На самом деле такое происходит только раз в 176 лет. И НАСА решила использовать этот шанс, чтобы создать два одинаковых зонда Voer 1 и Voer 2, которые должны были прыгнуть на этот редкий планетарный поезд. И так случилось, что Войджер 2 покинул землю 20 августа 1977 года. Кстати, раньше Войджера 1. Он последовал за ним только 5 сентября, но, несмотря на более поздний старт, должен был обогнать своего собрата благодаря более быстрой и прямой траектории полёта. Однако, если быть совсем точным, это не беспилотная миссия в строгом смысле этого слова, потому что, как мы все знаем, на борту обоих зондов есть очень особенный пассажир.
25:26 Речь, конечно же, о золотых пластинках Войджера, двух-тридцатисантиметровых медных пластинках с золотым покрытием, содержащих информацию о земле, а также изображения, звуки, музыку и приветственные сообщения. Если инопланетные цивилизованные существа смогут расшифровать эти пластинки, они узнают, кто мы, откуда мы и чем мы особенны. Однако, насколько мудро было раскрывать себя таким образом, это, конечно, совсем другой вопрос. В конце концов, такие известные эксперты, как Стивен Хокинг, предупреждали, что золотые пластинки могут попасть в руки враждебных существ, которым будет легко подготовить разрушительную атаку на Землю. Но теперь ущерб уже нанесён, и золотые пластинки могут остаться свидетельством
26:12 нашего существования, даже если эпоха человечества давно пройдёт, возможно, через миллиарды лет. Чтоer 2 узнал о внешних планетах? Как уже упоминалось, два зонда были запущены в космос только для того, чтобы собрать новую информацию о тогда ещё в основном неизведанных внешних планетах солнечной системы. Но и это ещё не всё. Первоначальная продолжительность миссии составляла всего 5 лет. Ну как можно было так ошибиться? Сначала всё началось с могучего Юпитера. В июле 1979 года, чуть менее чем через 2 года после запуска, Voureer 2 достиг короля нашей планетной системы и передал на Землю изображение газового гиганта в ранее недостижимом разрешении.
26:59 Особенно впечатляющим был крупный план большого красного пятна, огромного вихря, размером превышающего землю. Но и это ещё не всё. Voyer 2 также обнаружил активный вулканизм на спутнике Ио. Это была первая вулканическая активность, когда-либо обнаруженная на другом небесном теле. Во время своего пролёта Зонд также добавил на звёздные карты три ранее неизвестных спутника Юпитера и предоставил новую информацию о магнитном поле, атмосфере и системе колец планеты, о которых раньше можно было только догадываться. Однако ещё до миссии Войджера было известно, что у Сатурна есть ещё одно кольцо, поэтому не было ничего удивительного в том, что Войджер 2 после своего прибытия в августе 1981 года сосредоточил своё внимание на этой
27:45 знаковой кольцевой системе, и изображения, которые впоследствии поступили на Землю, были просто потрясающими. Они показали, что тысячи и тысячи колец состоят из бесчисленных кусочков льда и частиц пыли и содержат мелкие структуры в виде волнообразных возмущений и промежутков. Не менее захватывающим было наблюдение кольца Ф, которое образовано так называемыми пастушьими лунами. Кстати, о лунах. Voyer 2 также внимательно изучил спутники кольцевой планеты, в том числе Энцелат, который показал признаки внутреннего источника тепла, дав нам первые указание на то, что под его ледяной поверхностью бурлит полноценный океан солёной воды. На самом деле, до путешествия в Водр 2 мы даже не знали о существованиида,
28:30 как и о других одиннадцати новых лунах, которые зонд обнаружил в окрестностях Сатурна. После пролёта мимо Сатурна Voer 2 взял курс на Уран. Он прибыл туда в январе 1986 года, почти через 10 лет после запуска, чтобы узнать больше о седьмой планете солнечной системы, которая до этого была практически неисследованной. И то, что Voyager 2 обнаружил здесь, было столь же удивительным, сколь значимым. С тех пор мы знаем, что сине-зелёный мерцающий ледяной гигант практически наклонён на бок. Чтобы прояснить, термин ледяной гигант не означает, что уран холодный или замороженный. Напротив, большая часть его вещества находится в горячем сверхкритическом состоянии, сочетающем
29:16 свойства газов и жидкостей. Но что касается наклонённого состояния, Voer 2 обнаружил, что ось вращения этого небесного тела наклонена почти на 98° по отношению к его орбите. Этот планетарный дисбаланс, вероятно, является результатом столкновения с объектом размером Землю на ранней стадии формирования планеты. Не менее удивительным было магнитное поле Урана, которое не только сильно наклонено, но и значительно смещено от центра планеты. На самом деле Voer 2 до сих пор остаётся единственным космическим зондом, посетившим Уран. Поэтому данные, которые он собрал там, до сих пор уникальны. Картирование Тёмной, едва заметной системы колец и открытие десяти новых спутников Урана также были буквально уникальными.
30:02 Миранда, самая маленькая и внутренняя из пяти крупных спутников Урана, была известна и раньше. Но пролёт Voer 2 показал, что её поверхность украшена экстремальными разломами, фрагментированными узорами и сетью каньонов глубиной до 20 км. Однако до сих пор не совсем ясно, как образовалась такая изрезанная поверхность Миранды. Но мы точно знаем, что в августе 1989 года Войдр 2 отправился к следующему и последнему пункту своего путешествия, планете Нептун. И как и раньше, он собрал там очень ценные научные данные. Например, Зонд обнаружил большое тёмное пятно, огромное овально-штормовое образование, которое, в отличие от красного пятна Юпитера, исчезло через несколько лет после открытия.
30:50 Voyer 2 также исследовал кольца далёкого ледяного гиганта, которые кажутся намного уже и темнее, чем у Сатурна, и имеют большие промежутки. Но одно из самых интересных открытий касалось спутника Тритона. Он движется в направлении противоположном вращению Нептуна, и его поверхность состоит из замороженного азота. Ещё более удивительно было открытие активных гейзеров, извергающих фонтаны азота высотой в несколько километров. В целом тритон с диаметром 2.700 км является самым большим спутником Нептуна, составляет 99,5% от общей массы окружающей ледяного гиганта. За этим последовала глава Войджера, благодаря которой миссия стала наиболее известной.
31:37 Выход в межзвёздное пространство. Voyager 1 и Voyager 2 теперь находятся на невероятном расстоянии 25 и 20 млрд км от солнца. И после того, как Voyager 1 летом 2012 года стал первым искусственным объектом, вошедшим в межзвёздное пространство, его сестра Зонд последовала его примеру 5 ноября 2018 года. Это значит, что Voagру 2 потребовалось почти 30 лет после пролёта мимо Нептуна, чтобы пересечь гелеопаузу, границу, где заканчивается влияние солнечного ветра, и начинается межзвёздное пространство. И снова данные, собранные в VoРМ 2, оказались бесценными, потому что, в отличие от Войджера 1, на этот момент у него ещё работало больше научных приборов. В итоге Voyager 2 подтвердил некоторые из измерений своего собрата,
32:23 но также обнаружил значительное различие в других. Среди них внезапное падение плазмы солнечного ветра и увеличение плотности межзвёздной плазмы. Кроме того, были зафиксированы разные положения гелиопаузы, что указывает на асимметричность гелеосферы, защитного пузыря и заряженных частиц, образованного солнечным ветром. Кроме того, Voyagure 2 смог напрямую измерить плотность плазмы в межзвёздном пространстве и показать, что она намного выше, чем во внутренней части солнечной системы, и составляет около 20 электронов на кубический сантиметр. Исследование межзвёздного магнитного поля показало, что оно относительно однородно и стабильно, а его переход на гелеопаузе более плавный, чем ожидалось.
33:09 В целом можно сказать, что гелеопауза гораздо сложнее, чем чётко очерченная фиксированная граница. Скорее это динамичная переходная зона, где солнечная и межзвёздная плазма взаимодействуют друг с другом. Пока что всё уникально и революционно, но что будет дальше? Будут ли зонды Войджер продолжать поставлять нам беспрецедентные данные из межзвёздного пространства в течение следующих 50 лет? Но не совсем. Хотя Voyager 1 и Voyager 2 всё ещё работают, скорость передачи данных сейчас составляет всего около 160 бит в секунду. Это медленнее, чем модем восьмидесятых годов. К тому же энергия на борту генерируется радиоактивным термогенератором, который с каждым годом теряет всё больше мощности. Чтобы
33:55 сэкономить энергию, NASA уже отключила целый ряд систем. Однако, как известно, пара зондов неоднократно привлекала внимание внезапной потерей связи и серьёзными техническими проблемами. Поэтому нам следует постепенно привыкать к мысли, что даже самая длительная космическая миссия в истории когда-нибудь закончится. Наша солнечная система не просто свободно плавает в космосе, она окружена гигантским пузырём частиц, испускаемых нашей мощной звездой, так называемой гелеосферой. Эти частицы движутся во всех направлениях, в основном в виде солнечного ветра, создавая своего рода невидимый кокон, который окружает нас как естественный щит. защищая от непрерывного излучения и бомбардировки частицами из межзвёздного пространства.
34:42 Гелиосфера охватывает область, которая простирается примерно в два раза дальше в космос, чем орбита Плутона. Она заканчивается на гелеопаузе, которая обозначает внешнюю границу нашей солнечной защитной стены и обозначает зону, где заканчивается влияние нашего источника тепла и жизни. Однако эта пограничная область физически очень сложна. Здесь плазма, в которой преобладает солнечный ветер, вступает в тесный контакт с диффузной смесью газов космического пространства, удалённого от звёзд. Частицы сталкиваются, взаимодействуют магнитные поля, возникают системы электрического тока и ударные фронты. И в итоге создаётся космическое взаимодействие, которое мы ещё не до конца разгадали. В первую очередь это связано с тем, что долгое время эта область была чистой
35:28 теорией. У нас просто не было технических возможностей погрузиться прямо в эту область и собрать ценные данные на месте. Однако, как мы знаем, эта ситуация уже несколько лет как осталась в прошлом. И мы должны благодарить за это два стареющих зонда под названием Voyager 1 и Voyager 2, запущенные в космос 20 августа и 5 сентября 1977 года. Эти старые зонды сейчас находятся на расстоянии почти 25 и 21 млрд км от солнца. Ни один другой объект, созданный человеком, никогда не забирался так далеко в космос, что тем более удивительно, если вспомнить, что Voyager 1 и Voer 2 на самом деле не были спроектированы для установления таких впечатляющих рекордов. На самом деле первоначальные задачи миссии включали только исследования внешних планет
36:15 солнечной системы, которые в то время были практически не изучены. Но это ещё не всё. Первоначальный прогнозируемый срок службы двух зондов составлял всего 5 лет. Однако, как мы теперь знаем, космические аппараты превысили этот срок и в конечном итоге вошли в ранее неизвестные области. Что зонты Войдр обнаружили в межзвёздном пространстве? Хотя Voyager 1 и Voyager 2 улетели с земли, когда компьютеры ещё занимали целые комнаты, в 2012 и 2018 годах они сделали то, чего не удавалось ни одному другому космическому аппарату. Они вышли в межзвёздное пространство, но то, что они там нашли, было столь же удивительным, сколь неожиданным. Вместо чёткого резкого перехода оба
37:00 зонда зарегистрировали сложные структуры магнитного поля, потоки плазмы и даже постоянный гул межзвёздной плазмы. Этот гул был вызван мелкими колебаниями в плазме, и его точное происхождение до сих пор не до конца понятно. Но ясно одно, край солнечной системы - это не какое-то жёсткое мёртвое пространство, а скорее живая граница, где сталкиваются космические силы, взаимодействуют вещества и образуются новые структуры. Учитывая огромное расстояние и возраст зондов, просто удивительно, что NASA до сих пор удаётся поддерживать связь с Войджером 1 и Войджером 2. Точнее говоря, знаменитое космическое агентство использует Deepspace Network, глобальную сеть, которая с помощью огромных антенн улавливает крошечные сигналы. Сигналы,
37:47 которые слабее света фонарика на Луне. Однако из-за огромного расстояния сигнал Земли доходит до Войджера 1 примерно за 22 с часа. И столько же времени требуется, чтобы ответ зонда дошёл до нас. Когда ожидание заканчивается и сообщение попадает на Землю, его переводят в данные и анализируют учёные. И хотя зонды Войджер не раз привлекали внимание серьёзными техническими проблемами и доставляли экспертам НАСА много стресса, они дают нам ценную и уникальную информацию о чудесном мире межзвёздного пространства. Некоторые из этих данных могут полностью перевернуть всё, что мы думали о структуре нашей солнечной системы. [музыка]
38:34 Необъяснимые структуры на краю солнечной системы. Нет сомнений, что данные Войджера - это настоящая находка для науки. Но ясно и то, что зонды могут дать нам только информацию о том, что происходит в конкретных точках. Как уже говорилось, гелеосфера - это гигантская штука. Но как нарисовать полную картину огромной структуры, которые пока пролетали только в двух точках? Один из способов для исследователей составить карту гелиосферы, включая гелиопаузу в большом масштабе - это искать выбросы высокоэнергетических нейтральных атомов или, которые возникают при взаимодействии солнечного ветра и межзвёздной среды. Тем не менее, большая часть этой
39:19 переходной зоны остаётся скрытой. Поэтому тем более важно, что несколько лет назад команде под руководством Эрика Зернштайна из Принстонского университета удалось раскрыть новые детали этой области. В частности, это было сделано путём анализа многомесячного увеличения динамического давления солнечного ветра, зарегистрировано в 2014 году. После этого увеличения давления спутник NASA Interstellary Explorer зафиксировал резкое увеличение яркости высокоэнергетических нейтральных атомов, что показало движение гелеопаузы и, цитирую, значительной асимметрии в структуре гелеосферы, которые противоречат нашим предыдущим моделям. Зрнштайн комментирует это так. В начале 2017 года мы заметили, что в
40:06 данных Абекс, полученных с небольшого участка неба, примерно на 20° ниже носа гелеосферы, стали ярче, высокоэнергетические нейтральные атомы. Сначала это было заметно при самых высоких энергиях и, но со временем область излучения увеличилась и стала появляться в небе и при более низких энергиях. Мы знали, что это должно быть реакцией на большое изменение давления солнечного ветра, которое является ключевым фактором в излучении на краях гелиосферы. Тот факт, что первоначальная точка яркого свечения асимметрично распространилась по небу, в конечном итоге побудила экспертов провести дальнейшее исследование. Однако, более внимательно изучив данные Айбекс, они поняли, что поверхность гелеосферы искажена огромными волнами, которые
40:51 появляются под неожиданно косым или наклонным углом. Различия в этих структурах могут достигать 10ти астрономических единиц, то есть в 10 раз превышать расстояние между Землёй и Солнцем. Другими словами, это открытие говорит о том, что гелеопауза не является гладкой и однородной, а пересечена волнистыми областями различной плотности и температуры. Таким образом, она имеет структуру, которую эксперты совершенно не ожидали. Но как на самом деле возникает морщинистая поверхность гелеопаузы? Учёные говорят, что отражённая волна заряженных частиц отскакивает от гелеопаузы и ударяется о заряженную солнечную плазму. В результате начинается шквал высокоэнергетических нейтральных атомов,
41:37 которые буквально вдавливают гелеопаузу. Туннель через межзвёздное пространство. Хотя гелиопауза отмечает известную границу гелиосферы, недавнее наблюдение показывают, что за этой границей скрываются гораздо более сложные структуры. Одна из особенно интересных гипотез основана на данных рентгеновского телескопа Эросита и предполагает, что наша солнечная система может быть связана с более крупной космической структурой. Речь идёт о так называемом локальном пузыре, в основном свободном от пыли участке межзвёздного пространства, состоящим из нейтрального водорода и очень тонкой горячей плазмы, которая, как думают, образовалась в результате нескольких взрывов сверхновых. Интересная идея заключается в том, что эти межзвёздные туннели действуют как
42:23 каналы, соединяющие несколько таких пузырей в межзвёздной среде. Таким образом, они являются частью гигантской сети полостей, простирающейся на бесчисленные световые годы и образованные в результате взрывной гибели массивных звёзд. Однако эта сеть не только имеет решающее значение для динамики межзвёздного пространства, но и может объяснить, почему магнитные поля и потоки частиц ведут себя так необычно в определённых областях. Зоды Войджер также предоставляют доказательства, подтверждающие эту идею. Их измерения показывают заметные изгибы и изменения направления межзвёздного магнитного поля, что позволяет предположить, что наша солнечная система находится либо у входа в такой туннель, либо уже вошла в него. Всё это говорит о том, что межзвёздное пространство - это отнюдь неоднородный
43:08 пустой вакуум, а скорее структурированный и динамичный мир, который оказывает значительное влияние на нашу родную систему. Если теория туннеля подтвердится, это будет иметь далеко идущие последствия для нашего понимания космической среды. Это будет означать, что в нашем галактическом соседстве есть разные зоны, переходы границы и, возможно, даже ранее неизвестные физические процессы. Данные зондов Voyager - это ценная основа для будущего расшифровки межзвёздного пространства, например, для запланированного НАСА проекта Межзвёздный зонд. Они помогают планировать маршруты, настраивать приборы и определять целевые области. В то же время они напоминают нам, как мало мы на самом деле знаем о нашем ближайшем космическом окружении. Voyer 2
43:54 отправился в своё культовое путешествие в 1977 году. Изначально целью были внешние планеты солнечной системы, но сейчас зонд находится в межзвёздной среде. Спустя более 45 лет после запуска зонт по-прежнему ежедневно отправляет данные на Землю, и они открывают всё более удивительные вещи. Теперь у зонда снова есть шокирующие для науки новости. В межзвёздной среде обнаружено загадочное движение, которое вызывает вопросы. Там, где должна быть только вечная тишина, появился сигнал от неизвестного источника. Он немного похож на нежный шёпот во тьме, который может стать многообещающей подсказкой крайне неизвестной силе. Пока исследователи ещё работают, над расшифровкой сигнала уже возникает
44:39 множество новых вопросов. Является ли он естественным источником, посылающим сигнал в просторы космоса, или же мы наблюдаем искусственное явление, источником которого может быть даже какая-то технология. Voyager 2 исследование межзвёздной среды. В 1977 году никто и подумать не мог, что эти два зонда продолжат полёт после завершения своей основной миссии. Но реалистично говоря, НАСА в 1970 и восьмидесятых годах уже радовалась тому, что зонды вообще достигли внешних планет. Сейчас 2 находится более чем в 20 млрдах километров от Земли и с каждым днём проникает всё глубже в межзвёздное пространство. В принципе, зонды до сих пор работают очень хорошо, только с электропитанием периодически возникают
45:24 проблемы. С годами инженерам приходится отключать всё больше и больше функций, чтобы сэкономить электроэнергию. И это периодически приводит к путанице. Тем не менее, ответственные лица делают всё возможное, чтобы сохранить работоспособность двух зондов. Оттуда, где до этого не бывал ни один рукотворный объект, зонды уже много лет передают ценные данные. С тех пор наше понимание межзвёздной среды кардинально изменилось. Когда-то исследователи считали, что за границами нашей солнечной системы царит вечная тишина и пустота, не содержащая ничего, кроме нескольких частиц пыли, газов и слабого излучения. Хотя с тех пор деятельность Voyager 2 была сильно ограничена, его функции вполне достаточно, чтобы продолжать ежедневно исследовать среду и получать
46:11 реальные данные измерений. На данный момент никто не знает, как долго прослужат радиоизотопные генераторы зондов. Исследователи живут ради каждого дня, потому что данные слишком уникальны, возникающих вопросов слишком много, и чем дольше зонты будут присылать данные, тем яснее может стать картина. Тот факт, что зонды вообще до сих пор способны поддерживать связь с Землёй, ни что иное, как чудо. То, чего удалось достичь зондам, построенным в 1970х годах в космосе, и сети Deep Space Network на Земле, поистине великий момент для человеческого любопытства и инженерной изобретательности. Из-за огромного расстояния сейчас требуется почти 20 часов, чтобы сигнал с Земли достиг Voer 2 и столько же времени, чтобы ответ был отправлен обратно.
46:57 Сигнал 3 кГц из ниоткуда. Более 3 лет Voyager 2 принимал сигнал частотой около 3 кГц, чего никак нельзя было ожидать в межзвёздном пространстве. Частоты не возникают просто так. Они вызваны каким-то явлением или силой. Если сигнал такой силы внезапно появляется в кажущейся пустоте, значит, что-то там должно быть. Что действительно удивительно, когда то, что этот сигнал оставался настолько стабильным в течение 3 лет, что почти кажется искусственным. Предполагается, что частота связана с плазменными волнами, вызванными движением электронов в межзвёздной среде. Однако стабильность может быть признаком того, что источник технологичен. Это означало бы, что сигнал исходит от другого разумного вида. Межзвёздная
47:42 плазма - это основной компонент межзвёздной среды, а та - главная составляющая Вселенной. Она заполняет пространство между звёздами и намного превосходит по размерам любое скопление материи. Считается, что среда состоит в основном из ионизированных газов, в первую очередь водорода и гелия с небольшим количеством более тяжёлых элементов. Эти частицы электрически заряжены и образуют смесь свободных электронов и положительно заряженных ионов. Эти частицы колеблются и вращаются, как и везде, во Вселенной, но они не генерируют частоту в 3 кГц. Это можно было бы сравнить с золотой стрелой, стреляющей сквозь воду. В воде были бы обычные частицы плазмы, но откуда взялась стрела, стреляющая почти прямо сквозь воду?
48:29 Это именно та загадка, которую загадочный сигнал задаёт с момента своего обнаружения. Не исключено, что здесь есть связь с плотностью частиц межзвёздной плазмы в целом. Оценки колеблются от 11 до 10 частиц на кубический сантиметр. Это сделало бы межзвёздную среду одним из самых разбавленных состояний материи во Вселенной. что-то вроде разреженной воды. Несмотря на низкую плотность, плазма должна играть важнейшую роль в астрофизических процессах. Она является стабилизирующей системой в общей системе, каким-то образом уравновешивая большие пространства пустоты и скопления материи, такие как звёздная система галактики и галактические скопления. Зондам Voyager понадобился сюрприз. После перехода в межзвёздную среду
49:14 измерения обоих зондов показали в 40 раз большую плотность частиц, чем предполагалось. Это сделало бы плазму намного плотнее. Возвращаясь к сигналу, можно сказать, что более плотная среда может лучше стабилизировать сигнал и переносить его дальше, чем разреженная. Это может объяснить стабильность и дальность действия сигнала. Тем не менее, источник сигнала остаётся загадкой. Межзвёздная плазма не является однородной. Она скорее напоминает разнообразный ландшафт, чем однородную структуру. Локальная вариация температуры, плотности и магнитного поля приводят к появлению различных регионов с облаками. горячего ионизированного газа или холодными нейтральными областями. Эти различия также влияют на передачу сигнала. Если он остаётся стабильным, то, по-видимому, обладает достаточной
49:59 мощностью, чтобы проникнуть через эти неоднородности плазмы без существенной потери мощности и направленности. Следовательно, источником сигнала должна быть сила или причина, обладающая такой мощью, чтобы создать сигнал, способный распространяться далеко и проходить препятствия без изменений. Однако в межзвёздной среде такой источник неизвестен. Voй 2 - новое современное измерение. Когда мы смотрим на основные моменты миссии Вояйджера 2 в Открытой вселенной, мы быстро забываем, что этот зонд по сути каждый день присылает на Землю увлекательные вещи. Зоды проводят измерения и отправляют данные круглосуточно. И каждый новый пакет данных удивляет исследователей. Никто раньше не бывал в этом пространстве и ни один другой зонд не отправлял оттуда
50:45 данные. Научные расчёты и прогнозы часто оказывались верными, но реальность не всегда можно предсказать с помощью расчётов. В случае с межзвёздной средой исследователи ошибались во многих моментах. Эти ошибки связаны, в том числе и с тем, что мы имеем дело здесь с нематериальной средой. Расчётные прогнозы больше подходят для материальных явлений, таких как планеты, звёзды и галактики. Рассчитать пустоту и небытие гораздо сложнее, потому что учёные могут применять менее определённые стандарты. Когда космические зонды покинули гелиосферу и вышли в межзвёздное пространство, наука вступила на неизведанную территорию. Увеличение плотности заряженных частиц в 40 раз стало возможным благодаря эксперименту Plasзма Science Experiment на борту
51:32 зондов. Приборы, разработанные специально для измерений такого рода, уже использовались во время основной миссии по исследованию пространства между планетами. Учёные изучили плотность частиц во всей солнечной системе. На границах гелеосферы плотность внезапно стала очень высокой, что говорит о наличии своеобразной стены на краю гелеосферы. Переход в межзвёздное пространство был резким, и за границами солнечной системы зонды снова удивили необычными измерениями плотности частиц. С тех пор данное измерение показывает чередование областей с флуктуирующей плотностью частиц или меняющимся излучением. Благодаря постоянным измерениям мы получаем своеобразную карту межзвёздной среды. Несмотря на то,
52:19 что зонды на сегодняшний день преодолели самое большое расстояние за всё время, они исследовали лишь крошечную часть межзвёздной среды. Зонды будут лететь ещё тысячи лет, прежде чем приблизиться к ближайшей звезде. Мы сможем проследить лишь небольшую часть этого полёта. Но сделанных на данный момент измерений уже достаточно, чтобы завершить картину межзвёздной среды. За более чем 10 лет сложилась картина сложного и динамичного пространства. Взаимодействие локальных магнитных полей и другие астрофизические процессы показывают, что межзвёздная плазма не просто пассивная среда, а активно участвует в таких механизмах, как звёздообразование, взрывы сверхновых и распространение энергии во Вселенной. Беспокойство за Voyager 2. Что будет
53:06 дальше? В последние годы Voer 2 вызывал сенсации и трепет. В 2023 году Зонд временно потерял связь с Землёй после того, как ошибочная команда направила его антенну всего на 2° в сторону от Земли. Это минимальное смещение означало, что больше нельзя было ни получать, ни отправлять данные. Расстояние более 19 млрд километро делало ситуацию особенно сложной, ведь на одну передачу сигналов уходило почти 18 часов. Инженеры НАСА неустанно работали над восстановлением связи. Используя антенну Deep Space Network в Канбере, инженеры посылали точные команды, чтобы перенастроить антенну. Но связь была медленной. Сигнал уходил из центра управления, затем проходило 18
53:52 часов. прежде чем становилось ясно, выполнил ли зонд команду и произошло ли улучшение. К счастью, с помощью большого терпения в течение нескольких недель контакт был восстановлен, и зонд смог продолжить свою научную миссию. В 2024 году возникли проблемы с чёткостью данных. Криптические наборы данных приводили к путанице, и снова потребовались недели, чтобы устранить проблему. Медленно уменьшающийся запас энергии и отключение всё большего количества систем периодически приводит к путанице в работе зондов. Через подобный кризис прошёл и Voider 1. Изменившиеся условия заставили зонд изменить внутренние процессы, нарушив поток данных. Представь, это как два компьютера, которым более 40 лет, реагируют на изменения с дальнейшим ослаблением
54:38 контактов. Поскольку зонды были сконструированы самым простым способом, причины ошибок гораздо менее сложны, чем у современных технологий. И инженерам пока что каждый раз удавалось вернуть зонд в гармонию с помощью удалённого обслуживания. Тем не менее, будущее Voer 2 ограничено. Зонд питается от радиоизотопных термоэлектрических генераторов, которые ежегодно теряют около 4 Вт мощности. Вполне вероятно, что контакт будет возможен до начала 2030 годов. Подпишись и не пропускай ни одного нового видео.
