Нарны аймгийн хязгаар дахь ХАЧИН ҮЗЭГДЛҮҮД

Нарны аймгийг судлах зорилго бүхий “Voyager” төслийн удирдагч Эд Стоун: Хийн мандал нарны идэвхжилийн мөчлөгийн хамт байнга тэлж, агшиж байдаг.

Сансрын “Voyager 2” аппарат од хоорондын орчинд нэвтэрсний дараа хэд хэдэн хэвийн бус үзэгдлийг нээсэн нь нарны аймгийн плазман бөмбөлөг болох хийн мандал тогтмол хязгаар үгүйг илтгэж байна. Хийн мандал нарны идэвхжилийн мөчлөгийн хамт байнга тэлж, агшиж байдаг гэж “Voyager” төслийн удирдагч Эд Стоун онцолжээ.

Хийн мандлын хил нэг газраа байдаггүй, нарны идэвхжилийн хамт урагшаа, хойшоо хөдөлж байдаг гэж эрдэмтэд таамаглаж байна. Үүгээр “Voyager 1” сансрын хөлөг хийн мандалд ойртоход нарны салхины хурд болон даралт огцом унасныг тайлбарлаж болохоор байна. Харин “Voyager 2” хөлгийн хувьд эсрэг зүйл тохиожээ. Өөрөөр хэлбэл нарны аймаг “амьсгалдгийг” тогтоожээ.

“Voyager 1”, “Voyager 2” сансрыг хөлгийг АНУ-ын сансар судлалын НАСА агентлаг 1970-аад оны сүүлээр нарны аймгийн асар том гараг, зах хязгаарыг судлах зорилгоор хөөргөжээ. Энэ хугацаанд Америкийн гараг хоорондын станцууд Бархасбадь, Санчир, Тэнгэрийн ван, Далайн ван гарагийн талаар их хэмжээний мэдээлэл цуглуулж, эдгээр ертөнцөд хэд хэдэн шинэ сарыг нээн илрүүлжээ.
Одоогийн байдлаар “Voyager 1” хөлөг дэлхийгээс хамгийн хол зайд буй аппарат юм. Эл хөлөг 22.14 тэрбум км буюу 148 сансрын нэгж /Нар, манай гараг хоорондох дундаж зай/ -ийн зайд хүн төрөлхтний өлгийгөөс хол байрлаж байна. 2010-аад оны эхээр НАСА агентлагийн мэргэжилтнүүд болон бусад одон орон судлаачид “Voyager 1” хөлөг од хоорондын орчинд орсон талаар нэг бус мэдэгдэж байсан бөгөөд хожим нь хэсэг эрдэмтэд үүнийг үгүйсгэсэн  юм. Энэ нь нарны аймгийн зах хязгаарын тогтвортой бус байдалтай холбоотой гэж Стоун таамаглаж байна.

Тус хөлөг 2012 оны наймдугаар сарын сүүлээр нарнаас 122 сансрын нэгжийн зайд байх үедээ нарны аймгийг хүрээлсэн нарны салхины плазман бөмбөлөг буюу хийн мандлаас албан ёсоор гарсан. Тухайн үед тус аппаратын заалтууд нарны салхины үндсийг бүрдүүлдэг бичил хэсгийн урсгалын чиглэлийг заахаа больжээ.
Хоёр дахь “Voyager 2” хөлөг хийн хязгаарыг нэвтэлж, хийн мандлаас хамаагүй хожим буюу дэлхийгээс 119 сансрын нэгжийн зайд байхдаа 2018 оны арванхоёрдугаар сард гарчээ. Хийн хязгаарт нарны салхи од хоорондын орчинд зогсдог гэнэ. Стоуны хэлснээр, тус хөлөг од хоорондын орчинд орсон нь хэд хэдэн шалтгаанаар эрдэмтдийн хувьд чухал үйл явдал болжээ.

Сансрын зураглалаас хол  

Нэг талаар эрдэмтэд “Voyager” хөлгийн төхөөрөмжийн цуглуулсан мэдээллийг харьцуулах, хийн мандлын өөр хоорондоо тэс ондоо хоёр хэсгийн бүтцийг судлах боломжтой болжээ. Нөгөө талаар, “Voyager 2” хөлгийн плазман заалтууд од хоорондын орчны материйн чанарын талаар илүү дэлгэрэнгүй мэдээлэл цуглуулжээ. “Voyager 1“ хөлгийн энэ заалтууд өнгөрсөн зууны сүүлээр эвдэрсэн аж. Энэ ажиглалтын үр дүнг “Nature Astronomy” сэтгүүлийн тусгай дугаарт энэ сарын 4-нд нийтэлжээ.

Азаар “Voyager 2” хөлгийн плазман багаж, төхөөрөмжүүд өнөөг хүртэл ажиллаж байгаа бөгөөд нарны болон од хоорондын салхины температур, хурд болон бусад онцлог шинж чанарыг анх удаа судлах, харьцуулах боломж олгож байна. Эдгээр хэмжилт болон соронзон орны онцлог шинжийн талаарх мэдээлэл хэд хэдэн нууцлаг, ер бусын үзэгдлийг илрүүлсэн гэж Стоун онцолжээ.

Нэгт, эрдэмтдийн ажиглалтууд “Voyager 2” хөлөг “Voyager 1” хөлгийг бодвол хийн мандлыг хэд дахин хурдтай туулсан бөгөөд хийн мандлын бүтэц нь өөрөө тэс өөр байсныг харуулжээ. Түүнчлэн, эрдэмтэд “Voyager 2” хөлгийн байрлаж байсан цэгт хийн мандлын захын үе болох хийн царцдасны зузаан эхний хөлгийн ойр орчмынхыг бодвол мэдэгдэхүйц нимгэн байжээ.

Хөлгүүдийн мэдээллийн ялгаатай байгаа нь “Voyager 1”, “Voyager 2” хөлгүүд хийн хязгаар руу хийн мандлын өөр өөр бүсээр нэвтэрсэнтэй холбоотой гэж эрдэмтэд үзэж байна. Эхний хөлөг хойд бүсээр гарсан бол хоёр дахь хөлөг өмнөд бүсээр нэвтэрсэн бөгөөд энэ хоёр үйл явдал зургаан жилийн зайтай болж байсан юм. Нөгөө талаар, астрофизикчид хийн хязгаар болон хийн цардасны зузааны талаарх ялгаатай мэдээллийг юуны өмнө хийн мандлын зах хязгаар тогтвортой бус байсантай холбон тайлбарлажээ. “Voyager” хөлгүүдийн багажийн хэмжээс нарны идэвхжилийн мөчлөгийн хамт тэлж, агшдаг болохыг харуулсан бөгөөд сансрын хөлөг од хоорондын орчинд орсны дараа наран дээрх хүчтэй дэлбэрэлтээс үүдэлтэй титмийн хаягдлын өвөрмөц “тусгалыг” илрүүлжээ. Гэвч энэ онол “Voyager 2” хөлгийн зарим шинэ хэмжээстэй бүрэн нийцэхгүй байгаа юм.

Нарны аймгаас дайжих нь

Эдгээр бүсийн бүтцийн ялгаанаас гадна гайхалтай төстэй шинжүүдийг эрдэмтэд мөн олж тогтоожээ. Хамгийн сонирхолтой нь хоёр хөлөг хийн хязгаарт орохдоо нарнаас ижил зайд байжээ. Хачирхалтай нь нэг дэх хөлөг нарны идэвхжилийн дээд үед хийн хязгаарыг туулсан бол хоёр дахь нь доод үед нь нэвтэрч байжээ.  

“Voyager” төслийн эрдэм шинжилгээний багийн гишүүн Жон Хопкинсын хэлснээр, бас нэг хачирхалтай зүйл бол хийн мандлын өмнөд хэсэг, од хоорондын орчин хоорондын хил маш “цоорхой” байжээ. Нарны аймгийн плазман бөмбөлгөөс бүрдсэн матери ойлгомжгүй шалтгаанаар олон тоогоор задгай сансар руу “зугтаж” байснаар илэрсэн гэж эрдэмтэн тайлбарлажээ.

“Voyager 2” хөлгийн багажууд үүний ул мөрийг хийн хязгаараас хоёр тэрбум км зайд илрүүлсэн бол “Voyager 1” хөлгийн нэвтэрч байсан нарны аймгийн хязгаар орчимд ийм үзэгдэл байгаагүй аж. Үүний шалтгааныг мэдэхийн тулд хийн мандлын бусад өнцөг булан руу шинэ хөлөг хөөргөх, онолчид хийн мандлаас бичил хэсгийг “зугтахад” хүргэж буй механизмын талаар хэлэлцүүлэг өрнүүлэх шаардлагатай гэж Стоун ярьжээ. “Voyager 1” хөлөг үүнээс тэс өөр зүйл буюу хийн мандлаас гарахаасаа өмнө сансрын туяаны хүч огцом нэмэгдэж байсныг ажигласан нь бас нэг асуултыг эрдэмтдийн өмнө тавьж байна.

Үүнээс гадна, эрдэмтэд од хоорондын орчны плазмд давамгайлж буй соронзон орны чиглэлийн талаар зарим нэг хачирхалтай нээлтүүдийг хийжээ. “Voyager” хөлгийн багажууд хийн мандлын хязгаар орчимд ч тэр, түүнээс хангалттай их зайд ч тэр соронзон орны чиглэлд ноцтой өөрчлөлт бүртгээгүй байна.

Энэ нь астрофизикчдийн ихээхэн гайхшируулсан байна. Учир нь тэд од хоорондын орчны соронзон орон эмх замбараагүй бүтэцтэй эсвэл нарны салхи доторх чиглэлээс өөр чиглэлтэй байна гэж таамаглаж байжээ. Энэ нээлт нь “зугтдаг” бичил хэсгүүдийн нэгэн адил сансар дахь соронзон орны үйлдлийг удирдаж буй ямар нэгэн нууцлаг физикийн механизм байдаг гэдгийг илтгэж байна гэж эрдэмтэд үзэж байна.

Өөр нэг чухал нээлт нь од хоорондын орчин дахь цацрагийн түвшинтэй холбоотой. “Voyager 2” хөлгийн хэмжээснээс үзвэл, цацрагийн түвшин нарны идэвхжилийн түвшин хамгийн доод хэмжээнд байхад хүртэл маш хүчтэй буюу хийн мандлын “бөмбөлөг” доторх цацрагийн түвшнээс 3-4 дахин хүчтэй болох нь тогтоогджээ. Задгай сансрын энэ онцлог шинж чанар хүн төрөлхтөн “од хоорондын” төрөл болохыг хүсвэл хамгаалалтын шинэ хэрэгслийг бүтээх шаардлагатай тулгарахыг харуулж байна гэж эрдэмтэд үзэж байна.