Космический щит трещит по швам: человечество впервые видит край своего мира

У нашей Солнечной системы есть собственная граница, но до сих пор она остаётся почти невидимой и изученной лишь фрагментарно. Этот гигантский "кокон" создаётся солнечным ветром и отделяет нас от межзвёздного пространства. Новая миссия НАСА должна впервые показать, какой формы на самом деле эта оболочка. Об этом сообщает издание Science Focus.

Невидимый щит вокруг Солнца

За пределами земной атмосферы начинается структура куда большего масштаба — гелиосфера. Она формируется постоянным потоком заряженных частиц, которые Солнце выбрасывает в космос, и охватывает всю Солнечную систему. Этот защитный пузырь во многом определяет, как солнечная активность влияет на условия в околосолнечном пространстве и на явления, которые принято называть космической погодой.

Границы гелиосферы находятся настолько далеко, что пересечь их удалось лишь двум аппаратам — "Вояджеру-1" и "Вояджеру-2", запущенным в 1977 году. Они покинули солнечный "кокон" в 2012 и 2018 годах и до сих пор передают данные о плазме и частицах за пределами влияния Солнца. Однако этих измерений недостаточно, чтобы получить целостное представление о форме и свойствах границы.

"Мы всё ещё собираем воедино множество фрагментов, чтобы понять, как локальная межзвёздная среда на самом деле взаимодействует с гелиосферой", — говорит физик Лаборатории прикладной физики Ральф МакНатт из Университета Джонса Хопкинса.

Миссия IMAP и её задачи

Для ответа на эти вопросы НАСА запустило аппарат Interstellar Mapping and Acceleration Probe — IMAP. Его старт состоялся 24 сентября 2025 года. Вместо многолетнего полёта к краю Солнечной системы зонд займёт позицию в точке Лагранжа L1, примерно в 1,5 миллиона километров от Земли.

Такое расположение позволяет вести непрерывные наблюдения без помех со стороны планеты. IMAP оснащён десятью научными приборами и вращается, сканируя всё небо. Основная научная программа рассчитана минимум на два года.

"Февраль 2026 года — это официальное начало научной фазы миссии", — говорит руководитель проекта из Принстонского университета Дэйв МакКомас.

Какой формы гелиосфера

Сегодня известно, что граница гелиосферы — гелиопауза — расположена примерно в 120 астрономических единицах от Солнца. Но это значение получено лишь по отдельным направлениям. Учёные не исключают, что оболочка может быть вытянутой или асимметричной, а не сферической.

IMAP будет изучать потоки нейтральных атомов, возникающих при столкновении солнечного ветра с межзвёздным газом. По их энергии и направлению движения можно восстановить очертания гелиопаузы на расстояниях до 300-400 астрономических единиц и определить форму гелиосферы в большинстве направлений.

"Мы считаем, что с помощью IMAP можно будет определить форму гелиосферы", — отмечает научный сотрудник проекта Матина Гкиулиду.

Почему это важно для Земли

Свойства гелиосферы напрямую связаны с уровнем радиационной защиты Солнечной системы. Считается, что в прошлом активность Солнца менялась, и Земля могла получать больше высокоэнергетического излучения. Понимание этих процессов важно и для современных космических программ, включая исследования планет и долгосрочные проекты NASA, подобные орбитальным миссиям у Марса.

Кроме того, IMAP будет измерять параметры солнечного ветра и собирать межзвёздную пыль. Эти данные помогут точнее прогнозировать радиационные риски и будут полезны при подготовке будущих пилотируемых полётов к Луне и Марсу.

В ближайшие годы миссия IMAP должна дать самый подробный ответ на вопрос о форме и границах солнечного "кокона", приблизив нас к пониманию того, где заканчивается Солнечная система и начинается межзвёздное пространство.