W renomowanym czasopiśmie naukowym Astrophysical Journal Letters w bieżącym roku ukazały się trzy prace przygotowane przez pracowników Centrum Badań Kosmicznych PAN. Publikacje dotyczą interpretacji pomiarów pola magnetycznego, uzyskanych z pokładu sondy kosmicznej Voyager 1, która jako pierwsza w historii ludzkości przekroczyła heliopauzę i znalazła się w otaczającej heliosferę materii międzygwiazdowej.
1) M. Strumik, A. Czechowski, S. Grzędzielski, W. M. Macek, R. Ratkiewicz,
Advective transport of interstellar plasma into the heliosphere across the reconnecting heliopause, Astrophysical Journal Letters, 782: L7, 2014, doi:10.1088/2041-8205/782/1/L7.
http://iopscience.iop.org/2041-8205/782/1/L7/
Na podstawie symulacji numerycznych autorzy argumentują, że w wyniku postulowanych wcześniej procesów rekoneksji magnetycznej plazma z lokalnego ośrodka międzygwiazdowego przedostaje się przez heliopauzę do wnętrza heliosfery. Uzyskany w modelowaniu hydromagnetycznym profil pola magnetycznego na granicach heliosfery jest zgodny z pomiarami sondy, choć sam proces rekoneksji na heliopauzie nie był przez nią bezpośrednio obserwowany.
2) J. Grygorczuk, A. Czechowski, S. Grzędzielski,
Why are the magnetic field directions measured by Voyager 1 on both sides of the heliopause so similar? Astrophysical Journal Letters, 789: L43, 2014, doi:10.1088/2041-8205/789/2/L43
http://iopscience.iop.org/2041-8205/789/2/L43/
Praca ta wyjaśnia dlaczego kierunek pola magnetycznego niewiele się zmienia przy przejściu przez heliopauzę, co było jednym z głównych powodów wątpliwości odnośnie charakteru granicy heliosfery, przez którą sonda Voyager 1 przeszła w sierpniu 2012 r.
3) W. M. Macek, A. Wawrzaszek, L. F. Burlaga (NASA GSFC),
Multifractal structures detected by Voyager 1 at the heliospheric boundaries,
Astrophysical Journal Letters, 793: L30, 2014 doi:10.1088/2041-8205/793/2/L30
http://iopscience.iop.org/2041-8205/793/2/L30/
Pokazano, że turbulencja w całej heliosferze aż do jej granic ma charakter dość burzliwy (intermitentny), opisywany przez fenomenologiczny model multifraktalny, zaproponowany wcześniej przez autorów. Okazuje się jednak, że nasza heliosfera jest zanurzona w dość spokojnym lokalnym ośrodku międzygwiazdowym. Dlatego po przejściu przez heliopauzę Voyager 1 obserwował tylko niewielkie (bardziej regularne) fluktuacje pola magnetycznego. Ta dość radykalna zmiana zachowania parametrów plazmy kosmicznej (z „wmrożonym” w niej polem magnetycznym) może pomóc w identyfikacji przejścia bliźniaczej sondy Voyager 2 przez heliopauzę w najbliższej przyszłości.
Tekst: Prof. Wiesław Macek
