Соответствующие данные для «Вояджера-2» Дональд Гарнетт и Уильям Курт опубликовали в Astrophysical Journal Letters за 25 августа 2020 г. Первое солнечное событие после пересечения гелиопаузы было зарегистрировано 30 января 2019 г. на расстоянии 119,7 а.е. от Солнца и принесло оценку плотности 0,039 частиц на 1 см>3. Второе возмущение достигло пика 26 июня 2020 г. на отметке 124,2 а.е. и выявило более чем двукратный рост плотности плазмы – до 0,087 см>-3.
Как мы помним, аналогичная картина наблюдалась и на «Вояджере-1»: за магнитопаузой измеренная плотность выросла с 0,055 на отметке 122,6 а.е. в октябре 2012 г. до 0,08 на расстоянии 123,8 а.е. в апреле 2013 г., а затем продолжала медленно увеличиваться, достигнув 0,13 см>-3 в 2017 г. на удалении 140 а.е. от светила.
Явное сходство результатов – при том что два аппарата летят в сильно расходящихся направлениях, на 67° по гелиографической широте и на 43° по долготе, – говорило о глобальном характере явления. Природа его, однако, остается неясной. По одной из версий, межзвездное магнитное поле непосредственно после магнитопаузы сильнее, чем на удалении от нее, так как силовые линии внешнего поля плотно «окутывают» магнитосферу. Из-за этого возникает циклотронная нестабильность и концентрация плазмы снижается – отсюда, кстати, и происходит название «зона истощения». Другая гипотеза утверждает, что внешний материал, переносимый межзвездным ветром, замедляется при встрече с гелиопаузой и из-за этого уплотняется, примерно как автомобили в «пробке».
В пользу второй версии говорили данные инструмента UVS на «Вояджере-1», о которых уже упоминалось выше, и опубликованные в 2018 г. результаты измерений ультрафиолетового спектрометра Alice на аппарате «Новые горизонты». Он фиксировал в 2007–2017 гг. слабое свечение в линии Лайман-α, которое исследователи описали как результат рассеяния солнечных фотонов на атомах нейтрального водорода, образующего своеобразную «стену» на гелиопаузе.
Гарнетт и Курт указали на потенциальную возможность установления истины: если в первом случае плотность плазмы с удалением от гелиопаузы должна достигнуть максимального, уже невозмущенного значения, то во втором с прохождением «стены» рост сменится падением. В данных «Вояджера-1» в последние два года как будто наметилось осторожное снижение электронной концентрации, но связанные с ними погрешности велики, и пока рано утверждать, что пик пройден. Авторы работы с сожалением отметили, что «Вояджеры» могут не успеть разрешить эту загадку…
Зато спустя 37 лет (!) после обнаружения осцилляций плазмы командой Фредерика Скарфа, накопив и осмыслив измерения уже за гелиопаузой, ученые смогли наконец предложить теоретическую модель, частью которой эти осцилляции являются. Авторами статьи в январском номере