Sondy Voyager narazily na hranici Sluneční soustavy na nečekaně rychlé elektrony

Sondy Voyager jsou od Země miliardy kilometrů daleko – staly se už dávno nejvzdálenějšími lidmi vyrobenými objekty. Na hranicích naší Sluneční soustavy teď narazily na nový, zatím nepopsaný, kosmický fenomén.

Astronomové popsali v odborném časopise zcela novou formu elektronového výboje. Objevily ho právě sondy Voyager v oblasti vesmíru s minimem vesmírné hmoty. Na hranicích Sluneční soustavy, kde je kosmický prostor extrémně řídký, se s elektrony vesmírného záření dějí zatím ne zcela pochopené věci: částice se tu odrážejí a urychlují díky rázovým vlnám, které vycházejí ze Slunce.

Program Voyager se skládá ze dvou sond, Voyageru 1 a Voyageru 2. Obě byly do vesmíru vypuštěny už před více než čtyřiceti lety, v polovině roku 1977. Jejich cílem je zkoumat a studovat vnější hranice naší Sluneční soustavy a nahlédnout za ně. Protože jsou poháněné radioizotopovými termoelektrickými generátory, mohou posílat celou dobu data, která naměří – očekává se, že jim energie vydrží nejméně do roku 2025.

2 minuty
Události: Před 40 lety se vydal Voyager na misi
Zdroj: ČT24

Voyager 1 je momentálně 22,5 miliardy kilometrů od Země, to je tak daleko, že světlo tuto vzdálenost uletí za 21 hodin a čtyři minuty. A právě v tomto vzdáleném prostoru narazila sonda na proces, který teď vědci studují.

Že rázové vlny mají vliv na pohyb částic vesmírem, se ví už dlouho. Na rozhraní jakékoliv rázové vlny dochází obecně ke skokovému zvýšení tlaku, hustoty a teploty za vlnou – a tyto vlny pak posouvají částice. Je to vlastně podobné, jako když surfař najede na vlnu mořského příboje, která ho žene na svém čele vpřed. Jen v kosmu je příliv nahrazen vlnami vycházejícími z hvězd a surfař elektrony.

Jenže na hranici Sluneční soustavy tohle vypadá trošku jinak: vědci teď popsali, že výboje se u elektronů objevují daleko před postupující rázovou vlnou a že se to děje v údajně velmi klidné oblasti vesmíru.

Mezihvězdný prostor je plný záhad

Obě sondy už jsou několik let v mezihvězdném prostoru, tedy na hranici takzvané heliosféry – hustějšího oblaku částic obklopujících Sluneční soustavu.

Než do této oblasti kosmu oba Voyagery vstoupily, domnívali se vědci, že je dost nudná – měla být prázdná a tichá, ty důležité věci se měly odehrávat jen uvnitř hvězdných soustav. Sondy ale ukázaly, že opak je pravdou. Pronikají sem totiž výše popsané rázové vlny, které jsou důsledkem výronů koronální hmoty na Slunci.

Voyager 2 na hranicích Sluneční soustavy
Zdroj: NASA

Ty pak pohánějí vpřed horký plyn a energii do vesmíru a ženou je obrovskou rychlostí k heliopause – hranici Sluneční soustavy – a pak dál, až do mezihvězdného prostoru. Přestože se částice pohybují obrovskou rychlostí, vzdálenosti jsou tak obrovské, že jim stejně trvá asi 18 měsíců, než se od svého zdroje ve Slunci dostanou do míst, kde operují Voyagery.

A právě rázové vlny urychlují i elektrony, ale doposud neznámým způsobem, který teprve nyní sondy NASA zachytily. Podařilo se je totiž objevit daleko před postupujícími rázovými vlnami, jako by jimi byly vystřelené vpřed. Elektrony se totiž v tomto prostředí odrážejí od čar magnetického pole v mezihvězdné plazmě neboli ionizovaném plynu. Vždy se jich přitom jen lehce dotknou. 

A tato reakce elektrony zřejmě urychluje a umožňuje jim, aby se pohybovaly ještě před samotnou rázovou vlnou. Toto urychlení je přes zdánlivě slabou interakci obrovské, díky němu jsou elektrony schopné dorazit na okraj Sluneční soustavy až měsíc před samotnou rázovou vlnou, jejíž součástí původně byly. Podle studie jsou tyto události vzácné.

Většina dat pocházela z Voyageru 1, vědci nyní budou detailněji studovat data z Voyageru 2, který na hranici mezihvězdného prostoru pronikl teprve nedávno, asi roku 2018.

Kromě lepšího pochopení toho, co se ve vesmíru děje, si od tohoto výzkumu vědci slibují také praktické důsledky. Právě částice, které se od Slunce vesmírným prostorem pohybují, totiž představují riziko pro astronauty, kteří podnikají delší kosmické cesty – například ty, které by člověka měly dovést v příštích letech na Mars.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Marseillská univerzita zve vědce zasažené Trumpovými škrty. Zaujala jich desítky

Spojené státy šetří na vědě. Administrativa staronového prezidenta Donalda Trumpa škrtá pracovní místa ve federálních úřadech, současně omezuje i granty v soukromých výzkumných institucích. Velká francouzská univerzita se toho rozhodla využít k „vábení“ vědců.
před 19 hhodinami

Australan přežil sto dní s titanovým srdcem. Přelomový transplantát pomůže i dalším

Australan přečkal sto dní do transplantace s umělým titanovým srdcem, dosud nejdéle ze všech pacientů s touto technologií. Úspěch v rámci klinického testování dává lidem se srdečním selháním naději na dlouhodobější řešení jejich obtíží.
před 20 hhodinami

Nástroje na odhalování výtvorů AI nejsou bezchybné. Redakce ČT je otestovala

Nástroje na vytváření falešných videí, fotografií i textů jsou stále rozšířenější, snadněji dostupné a hlavně – jejich výstupy jsou stále realističtější. Odhalit, že jde o dílo umělé inteligence, je tedy pořád složitější. Cesty ale existují: vědecká redakce ČT24 otestovala některé nástroje, které to dokáží.
včera v 07:00

Evropou se šíří spalničky

V Evropě se v posledních letech stále víc šíří spalničky. Před nárůstem případů varovalo Evropské středisko pro prevenci a kontrolu nemocí (ECDC). Od začátku minulého roku zdravotníci v zemích EU zachytili přes 32 tisíc případů. V roce 2023 to přitom nebylo ani dva a půl tisíce. Zdaleka nejhorší situace je v Rumunsku. Za boomem vysoce nakažlivého onemocnění jsou především mezery v proočkovanosti.
13. 3. 2025

Prezident Pavel jmenoval fyzika Pánka předsedou Akademie věd

Prezident Petr Pavel ve čtvrtek dopoledne na Pražském hradě jmenoval fyzika Radomíra Pánka novým předsedou Akademie věd. V prosinci ho zvolil akademický sněm instituce. V čele končí Eva Zažímalová, která po dvou čtyřletých funkčních obdobích už nemohla kandidovat. Pánek má vést instituci do roku 2029, funkční období mu začne 25. března.
13. 3. 2025

Prvními testy prošel nový lék proti HIV. Stačí ho užívat jednou ročně

Preventivní injekce proti viru HIV s roční účinností prošla první fází testování, oznámila americká farmaceutická společnost Gilead Sciences. Nová forma preventivního přípravku by se mohla stát nejdéle působící formou ochrany proti tomuto viru, jaká je nyní k dispozici. Vir HIV způsobuje nemoc AIDS.
13. 3. 2025

Ve Španělsku našli čelist nejstaršího evropského zástupce rodu Homo

Část čelisti hominida, kterou archeologové našli v roce 2022 na severu Španělska, patří zřejmě novému druhu, nejstaršímu doloženému kosternímu ostatku v západní Evropě. Informoval o tom tým vědců vedených archeoložkou Rosou Huguetovou z univerzity v katalánské Tarragoně. Otevírá se tak nová neznámá kapitola v evoluci člověka na evropském kontinentu, napsal deník El País.
13. 3. 2025

NASA začala propouštět, v prvním kole přišlo o práci přes dvacet expertů

Vláda Donalda Trumpa začala šetřit také v americkém Národním úřadu pro letectví a vesmír (NASA). V prvním kole přišlo o práci třiadvacet expertů. V obří agentuře se takový počet může zdát jenom jako drobnost, ale podle odborníků jde teprve o začátek rozsáhlejšího procesu.
12. 3. 2025
Načítání...