за 2021 г. стали ветераны проекта «Вояджер», отдавшие ему по полвека жизни, – Дон Гарнетт, Уильям Курт, Эдвард Стоун, Алан Каммингс, Стаматиос Кримигис, Норман Несс, Леонард Бурлага…
Модель форшока, как они ее назвали, описывает взаимодействие ударных волн солнечного происхождения с межзвездной плазмой. Все начинается с выброса солнечного вещества, которое после нескольких месяцев пути достигает магнитопаузы, проникает в межзвездную среду и создает в ней ударные волны. Впереди них возникают осцилляции электронной плазмы, возбуждаемые пучками электронов с энергиями 20–100 эВ, движущимися вдоль линий межзвездного магнитного поля. Частоты осцилляций задаются плотностью среды, и благодаря этому обстоятельству уже построены радиальные профили электронной плотности во внешней гелиосфере и в межзвездной среде до дистанции 145 а.е. от Солнца.
На еще больших расстояниях земные аппараты-разведчики фиксируют всплески электронов высоких энергий, примерно от 5 до 100 МэВ. Они обнаружены впервые и объяснены отражением электронов космических лучей от ударной волны, которая сминает и усиливает магнитное поле, с последующим ускорением этих электронов уже в межзвездном поле. «Вояджер» фиксирует их тогда, когда ударная волна достигает магнитной линии, на которой он сам находится.
Понятно, что земные зонды «видят» описываемые события в обратном порядке, от следствия к причине. Сначала их настигают всплески энергичных электронов, летящих почти со скоростью света, через несколько суток начинает «вибрировать» плазма, и в последнюю очередь, спустя недели и даже месяцы, регистрируются ударные волны, скорость которых не превышает 450 км/с. По интервалу времени между всплесками и началом осцилляций плазмы как раз и удалось впервые оценить энергию возбуждающих их электронных пучков.
Еще одной «занозой» является расхождение между магнитными данными обоих «Вояджеров» и глобальной картиной, построенной на базе измерений других аппаратов.
Первые данные о направлении местного межзвездного магнитного поля были получены в 2005 г. по измерениям межзвездных нейтральных атомов гелия на «Улиссе» и водорода на околоземной солнечной и гелиосферной обсерватории SOHO. Это удалось сделать, потому что направление втекания водорода в большей степени подвержено вторичным воздействиям в гелиослое, чем направление втекания гелия. Различие в направлениях движения атомов двух элементов позволило определить так называемую плоскость B – V, в которой должен был лежать вектор межзвездного магнитного поля.
В октябре 2009 г. американский научный КА IBEX, запущенный специально для регистрации таких атомов, выявил на небе полосу, от которой они преимущественно приходят. Центр этой полосы с учетом погрешности лежал в плоскости B – V и примерно соответствовал направлению межзвездного поля. Более точно оно было определено Эриком Зирнстейном с соавторами и опубликовано в феврале 2016 г. в Astrophysical Journal Letters. Индукция межзвездного магнитного поля была определена в 0,29 нТ, а его направление получилось 227,3° долготы и +34,6° широты в эклиптической системе координат, или +147,5° долготы и +31° широты в гелиографической инерциальной. От направления, непосредственно определяемого трехкомпонентным магнитометром «Вояджера-1», оно отличалось более чем на 40°.