Астрономы хотят понять, как гелиосфера защищает космонавтов и жизнь в целом от опасного космического излучения, но это сложно сделать, не зная формы этого щита. «Без такой миссии мы как золотые рыбки, пытающиеся понять аквариум изнутри», — сказала Сара Спитцер из Университета Мичигана, первый автор статьи, вышедшей в журнале Frontiers in Astronomy and Space Sciences.

Спитцер и ее коллеги рассчитали для космического зонда оптимальный путь через гелиосферу. Он пролегает через хвостовую часть каплевидной мантии Солнечной системы, сообщает Phys.org.

Взаимодействие между гелиосферой и межзвездным веществом, состоящим из плазмы, пыли и нейтральных частиц, образует форму гелиосферы и влияет на состав пространства внутри Солнечной системы. Согласно современным моделям, гелиосфера может принимать различные формы, в том числе, сферическую, вытянутую и полумесяца. Внести окончательную ясность в этот вопрос невозможно без измерений, проведенных снаружи гелиосферы.

Пока только два земных аппарата, «Вояджер» 1 и 2, проникли за пределы Солнечной системы, но они уже не в состоянии проводить измерения плазмы. Необходимы новые миссии. В 2021 году свыше тысячи ученых обсудили возможность отправки за гелиосферу нового аппарата, в том числе, его инструменты, ракету-носитель и технические аспекты различных траекторий. Специалисты пришли к мнению, что оптимальной траекторией для выхода зонда за пределы системы будет почти 45 градусов вбок от передней части каплевидной мантии Солнечной системы, то есть по направлению вращения Солнца.

Команда ученых из США оспаривает этот вывод. Проанализировав преимущества шести возможных траекторий, они установили, что лучшим вариантом будет маршрут, пересекающий фланг гелиосферы по направлению к хвосту. Это позволит получить максимум научных данных.

«Если вам нужно понять, насколько простирается ваш дом, выйти из парадной двери и сфотографировать его с главного входа — не лучший выбор, — сказал Марк Корнблуф из Бостонского университета, соавтор статьи. — Лучше всего выйти из боковой двери, чтобы увидеть его в толщину от переднего до заднего фасада».

Кроме того, модели подсказывают, что межзвездная плазма может проникать напрямую в гелиосферу через хвост, что позволит собрать и сравнить образцы межзвездной плазмы внутри и за пределами гелиосферы.

Новый аппарат для полетов за пределы Солнечной системы должен быть рассчитан минимум на 50 лет работы и от 400 до 1000 астрономических единиц пути.

Команда астрофизиков из Шотландии на основании математических расчетов доказала, что внеземные цивилизации из других звездных систем могут попытаться связаться с нами по квантовой коммуникативной сети.