Граница Солнечной системы теперь проходит ближе. В мае группа астрофизиков из Москвы и нескольких университетов США и Польши опровергла существование самого далекого барьера, отделяющего Солнце и планеты от межзвездного пространства – так называемой «головной ударной волны» в 35 миллиардах километров от Земли. Работу опубликовал Science, самый авторитетный научный журнал мира.

До последнего времени астрофизики представляли картину мира так. Солнце, летя сквозь межзвездный газ, разгоняет все на своем пути мощной ударной волной. Профессор МГУ Владислав Измоденов, один из авторов исследования, объясняет: «Представьте себе сверхзвуковой самолет – он ведет себя точно так же». Зрители авиашоу слышат грохот истребителя ровно в тот момент, когда до них добирается головная ударная волна.

Но откуда в космосе звук, если за пределами земной атмосферы – один вакуум? Оказывается, с точки зрения физики эта пустота далеко не пуста. Каждый час Солнце выбрасывает в пространство 4-6 миллиардов тонн заряженных частиц, которые летят со скоростью 300-800 километров в секунду, но из-за давления межзвездной плазмы снаружи постепенно теряют скорость. Эти частицы и переносят ударную волну.

Гипотеза состояла в том, что в 35 миллиардах километров от Земли (это в 230 раз больше, чем от нашей планеты до Солнца) тонны плазмы превращаются в последний щит на пути у космических лучей. «Космическими лучами» называют потоки частиц самой разной природы – будь то результат взрыва сверхновой, разогретый черной дырой межзвездный газ или что-нибудь еще. Плазма тормозит, а на ближних подходах и останавливает большинство из тех, которые несут электрический заряд – например, протоны и альфа-частицы. Однако она свободно пропускает незаряженные нейтрино, рентгеновские и гамма-лучи из дальнего космоса. По обилию этих «пропущенных» частиц астрономы могли догадываться о том, сколько еще «непропущенных» остановил барьер из плазмы.

Строго говоря, на подходах к Земле есть еще один, индивидуальный, барьер – это ее собственное магнитное поле, которое защищает Землю прежде всего от солнечного ветра. Не будь этого барьера, человечество давно уничтожила бы радиация из космоса. Но что случится, если перейти этот барьер и выдвинуться чуть дальше?

Чтобы ответить на этот вопрос, в 2008 году NASA запустило исследовательский спутник IBEX. Он вращается вокруг Земли по сильно вытянутой орбите: в самой ближней точке до него всего 43 тысячи километров, а в самой дальней – целых 310 тысяч (чуть меньше, чем до Луны), и в этой точке магнитное поле планеты его уже не защищает. Основная его работа – считать потоки атомов, которые добираются до окрестностей Земли.

Сделать картину полней помогли два других зонда – Voyager-1 и Voyager-2, запущенные еще в 1977 году. В середине 200-х они добрались до границ Солнечной системы. Сверив показания приборов, ученые заключили: Солнцечной системе не хватает скорости. За секунду она проделывает путь в 23 километра, а скорость звука в плазме на три километра в секунду больше.

Когда-то, еще в 1970-е, головную ударную волну предсказали советские физики-теоретики. На их работе можно было бы поставить крест, если бы не один нюанс. Еще в 1995 году космический телескоп «Хаббл» сфотографировал головную ударную волну от звезды LL Ori в туманности Ориона. Получается, космос все-таки грохочет от летающих тут и там со сверхзвуковой скоростью небесных тел – вот только Солнце в этот грохот свой вклад не вносит. geo_icon