Neptunnı artta qaldırıp Küneşten uzaqlaşmağa devam etken avtomatik zondnı tasavur etiñiz. Belli büyük planetalar artta qaldı. O, Küneş sisteminden çıqtı dep aytmaq mümkünmi? Aletleri endi yıldızlarara gaznı ölçese bile, ne içün ögünde Küneşke bağlı cisimler bulutı daa ola bile?
Planeta orbitalarından keçmek, geliosferadan çıqmaq ve Küneş sisteminiñ uzaq cisimlerini artta qaldırmaq — farqlı vaqialardır. Geliopauzadan soñ zond yıldızlarara müitke kire, amma Küneş çekimi tesir etmege devam ete, faraz etilgen Oort bulutı ise çoq daa uzaqqa uzana. Küneş ışığı zayıflay, bağ içün daa uzun vaqıt kerek ola, başqa yıldız ise pek uzaqta qala. NASA: geliosfera, Oort bulutı.
Planetalar bite, Küneş yeli ise devam ete
Neptun Küneşten taqriben 30 astronomik birim uzaqta aylana. Bir astronomik birim, yani au, taqriben 150 million kilometrdir — Yer–Küneş uzaqlığınıñ has ölçüsi. Neptundan soñ kiçik buzlı cisimleri olğan Koyper quşağı kele. Küneş yeli ise büyük planetalarnıñ orbitalarından çoq daa uzaqqa kete.
Küneş yeli — Küneşten çıqqan yüklü parçacıqlar aqımı. Böyle yüklü parçacıqları olğan gaz plazma adlana. Mağnit meydanınen beraber bu aqım etraftaki yıldızlarara müitte büyük bir bölge — geliosfera — teşkil ete. Şunıñ içün tek Neptun orbitasını keçken zond daa bu plazma müitiniñ içindedir. NASA: geliosfera nasıl oluşa.
«Qabarcıq» sözü Küneş etrafındaki bölgeni tasavur etmege yardım ete. Amma bu, aqımları ve mağnit meydanları olğan deñişken müittir; şekli ve ölçüsi tış gaznen tesirleşüvge ve Küneş faalligine bağlıdır. Resimdeki yuvarlaq qılıf — sadeleştirme, er yönelişte aynı radiusı olğan isbatlanğan yüzey degil.
Geliopauzada müit deñişe
Geliosferanıñ tış bölgelerinde Küneş yeli yıldızlarara müitniñ tesiri altında yavaşlay ve deñişe. Geliopauza Küneş yeli bölgesini tış plazmadan ayıra. Zond onı keçkende aletler parçacıqlarnıñ ve plazmanıñ başqa hossalarını qayd ete.
Voyager-larnıñ yollarında bu deñişme Küneşten taqriben 120 au uzaqlıqlarda oldı. Bu sayı eki belli keçişniñ ölçeğini köstere, geliopauzanıñ universal radiusını degil. Yıldızlarara müitte de seyrek gaz, toz ve mağnit meydanları bar. NASA: Voyager 2-niñ keçişi.
Geliosfera tıştan kelgen yüksek energiyalı parçacıqlarnıñ — galaktik kosmik nurlarnıñ — aqımını qısmen azalta. Voyager-lar onıñ tışında bu aqımnıñ artmasını ölçedi. Bu, apparat içün şartlarnıñ kerçek deñişmesidir, amma bütün parçacıqlarğa, yönelişlerge ve uçuşlarğa bir «qorçalav» koeffitsiyenti ya da bir radiatsiya dozası bermek içün esas degil.
«Sıñır» sözünüñ manasını teşkermek içün şemada farqlı ölçütler saylañız. Bir sıñırdan keçmek başqasından keçmekten çoq evel ola bilirmi?
Kenar degende hangi sıñırnı añlaymız?
Planetalardan keçmek Küneş yelinden çıqmaq demekmi? Tahmin etiñiz, soñ bir ölçüt saylap izaatnı qıyaslañız. Klaviaturadaki oqlar saylavnı deñiştire.
Voyager keçişni ölçevlernen belgiledi
Voyager 1 geliopauzanı 2012 senesi avgust 25-te keçti. Netice 2013 senesi sentâbrde ilân etildi: araştırıcılar parçacıq aqımınıñ deñişmelerini plazma titreşimleri aqqındaki malümatnen qıyasladı. Titreşimlerniñ ne qadar tez tekrarlanğanından bir acimde ne qadar elektron bar ekenini esaplamaq mümkün. Demek, delil fezadaki körüngen sızıqnıñ fotoresmi degil, madde ve meydanlarnıñ davranışı edi. NASA: 2013 senesi ilânı.
Voyager 2 geliopauzanı 2018 senesi noyabr 5-te keçti. Onıñ plazma aleti o vaqıt Küneş yeli aqımınıñ keskin azalmasını doğrudan ölçedi. Başqa aletler parçacıqlarda ve mağnit meydanında uyğun deñişmeler kösterdi. Eki apparat sıñırnı farqlı yerlerde ve farqlı vaqıtlarda keçti, şunıñ içün malümatları bir-birini tamamlasa da, bütün sıñırnıñ tam haritasını bermey. NASA: Voyager 2 ölçevleri.
Aletlerniñ vaziyeti de deñişe. 2026 senesi oktâbr 29-da teşkerilgen NASA cedveline köre, Voyager 1-de mağnitometr ve plazma dalğaları aleti; Voyager 2-de ise bu ekisi ve kosmik nurlar aleti çalışa. Cedvelniñ özünde yañılanuv tarihi 2026 senesi aprel 17 dep kösterilgen. Voyager 2-niñ 2018 közlemleri içün emiyetli plazma aleti energiya saqlamaq içün 2024 senesi sentâbrde söndürildi. Eki apparatnıñ kameraları da çoqtan söndürilgen. Tarihiy ölçevler cedveli o aletlerniñ episi şimdi de çalışa demek degil. NASA: aletlerniñ vaziyeti.
Yıldızlarara plazma Küneş kometalarını sarıp ala bile
Geliopauza müitni tasvirley. Kometanıñ Küneş sistemine ait olması ise onıñ areketine ve Küneşnen gravitasion bağına bağlıdır. Bu ölçütlerniñ aynı sıñırı olması mecburiy degil.
Oort bulutı — buzlı cisimlerniñ faraz etilgen uzaq rezervuarıdır. Onıñ barlığı ve yapısı esasen uzun devirli kometalarnıñ orbitalarından ve modellerden çıqarıla, qılıfnıñ tam fotoresminden degil. Bu, Voyager aletiniñ doğrudan ölçevinden farqlı bilgi türüdir.
Onıñ iç civarı taqriben 2000–5000 au, tış kenarı ise 10 000–100 000 au aralıqlarında degerlene. Keñ aralıqlar eki tam belgili yüzeyni degil, belgisizlikni bildire. Bu uzaqlıqlarda cisimler etraflarında yıldızlarara madde olsa bile, Küneşke bağlı qala bile. Yıldızlar ve Galaktikanıñ farqlı noqtalarda farqlı olğan çekim tesiri de olarnıñ areketini deñiştire. NASA: Oort bulutınıñ menşei, uzaqlıqları ve orbitaları.
Küneş çekimi uzaqlıqnen zayıflay, amma geliopauzada söndürilmey. Bulutnıñ şartlı tış kenarı bile çekimniñ apansız yoq olğan yeri degil. Şunıñ içün «Voyager yıldızlarara fezağa kirdi» sözlerini plazma müiti aqqında doğru qullanmaq mümkün; bu, zond Küneş sisteminiñ bütün uzaq bölgelerinden keçti demek degil.
Küneş ışığı zayıflay, haberler daa uzun kete
Zond içün tışqa uçuş Küneş energiyası aqımınıñ azalıp baruvını añlata. 100 au uzaqlıqta aynı yüzeyge 1 au-dakine nisbeten taqriben 10 000 qat az doğrudan Küneş ışığı tüşe. Bu, uzaqlıqnen tedriciy deñişme; geliopauzada Küneş sönmey. JPL: Küneş energiyası ve uzaqlıq.
Dal · Formulalarnenİhtiyariy · keçip kete bilesiñiz
Aqım ne içün uzaqlıqnıñ kvadratınen azala
Işıq quveti sabit olğanda aynı Küneş quveti farqlı radiuslı hayaliy kürelerden keçe. Küreniñ yüzey alanı radius kvadratına proportsionaldır, şunıñ içün er bir alan birimine daa az energiya tüşe. D — au ile berilgen sayısal uzaqlıq, F_(1) ise 1 au-daki Küneş aqımı olsun. Yutulma olmadan:
(F)/(F_(1)) = (1)/((D)^(2)).
D = 10 olğanda aqım Yer orbitası dayancınıñ 1/100 qısmı, D = 100 olğanda ise 1/10 000 qısmıdır. Uzaqlıq eki qat artsa, aqım dört qat azala. Bu, Küneş payınıñ esabı; bütün yıldızlarnıñ aydınlığı ya da apparatnıñ temperaturası degil. NASA: alan ve parlaqlıq.
Voyager-lar elektrikni radioizotop termoelektrik generatorlardan ala: olar radioaktiv parçalanma ıssılığını elektrik energiyasına çevire. Sistemalarnı ve aletlerni besley, apparatlarnı devamlı ögge itergen motorlar degil. Qullanılacaq quvet yıllar keçken sayın azala, şunıñ içün taqım cihazlarnıñ bir qısmını söndüre. 2026 senesi avgustta NASA Voyager 2-niñ energiya sarfındaki deñişmeler üç ilmiy aletni daa uzun çalıştırmağa imkân bergenini bildirdi. NASA: Voyager 2-de energiya saqlav.
Bağ gecikmesi de arta. Işıq 120 au-nı taqriben 16,6 saatte, 10 000 au-nı ise taqriben 58 künde keçe. Mında Küneşten uzaqlıqnı ışıq süratine bölemiz; kerçek radio bağı Yerden esaplana ve cisimlerniñ areketinen deñişe. Emirge cevap içün qaytış yolu ve işlev vaqtı da kerek. Bu, belli bir Voyager-nen şimdiki bağ vaqtı degil, gecikme ölçeğiniñ izaatıdır.
Yıldızlarara feza daa yıldızğa kelmek degil
Küneşniñ eñ yaqın yıldız qoşnası Proksima Sentavra taqriben 4,24 ışıq yılı uzaqtadır. Işıq yılı — ışıqnıñ bir yılda keçken uzaqlığı, feza apparatınıñ uçuş vaqtı degil. Voyager 1 başqa yönelişke kete; geliopauzanı keçmesi Proksimağa yaqın kelgenini bildirmey. NASA: ışıq uzaqlığı ve Voyager 1-niñ yönelişi.
Dal · Sayılarnenİhtiyariy · keçip kete bilesiñiz
20 km/s süratnen yol ne qadar sürer edi
Şartlı sabit v = 20 km/s süratini alayıq. Taqriben 4,24 ışıq yılına uyğun d ≈ 4,01 × (10)^(13) km uzunlıq içün vaqıt t = d/v olur:
t ≈ (4,01 × (10)^(13))/(20) s.
Bu, taqriben 2 × (10)^(12) saniye, yani 64 biñ yıl. Biz missiyanı esaplamadıq, uzaqlıqnı süratnen qıyasladıq. Misal tezleşüvni, yavaşlavnı, çekimni ve yıldıznıñ areketini esapqa almay; sürat Voyager-niñ ölçengen sürati dep berilmey. O, yıldızlarara müitke kirmek ve başqa yıldızğa yetmek ne qadar farqlı yol ölçekleri ekenini köstere.
Özüñizni teşkeriñiz: zond endi yıldızlarara plazmanı ölçe, amma daa Oort bulutına yetmedi. Mında zıddiyet barmı?
Yoq. Geliopauza plazma müitlerini ayıra, Oort bulutı ise uzaq cisimler ve olarnıñ orbitalarınen bağlı. Zond birinci sıñırdan keçip, bu uzaq rezervuarnıñ çoqusına nisbeten daa çoq vaqıt Küneşke yaqın qala bile.
Tışqa uçqanda er şey birden deñişmey: evvel büyük planetalar, soñ Küneş yeli bölgesi artta qala, uzaq Küneş cisimleri ise daa uzaqqa uzana. «Küneş sisteminiñ kenarı» aqqındaki haberni añlamaq içün evvel neniñ kenarı ölçengenini soramaq yeterli. Bölgelerni qıyaslamaq içün Küneş sisteminiñ haritasına qaytıñız. Bundan soñ böyle yollar tasvirlengen fizikiy qanunlarnı ögreniriz.