Seminarium: symulacje numeryczne przejścia sondy Voyager 1 przez heliopauzę

0

W najbliższy czwartek, 5 grudnia 2013, o godz. 14:00 dr Marek Strumik wygłosi referat pt. “Symulacje numeryczne przejścia sondy Voyager 1 przez heliopauzę”. Po 35 latach kosmicznej odysei sonda Voyager 1 opuściła heliosferę. Fakt ten nie był oczywisty, a interpretacja uzyskanych danych pomiarowych w ostatnim roku wzbudziła wiele kontrowersji.

W takiej sytuacji pilne było opracowanie teoretyczne, ułatwiające zrozumienie otrzymanych danych jako efektu przejścia przez heliopauzę, która jest ostatnią granicą oddzielającą heliosferę od materii międzygwiazdowej.

Krótko po opublikowaniu przez zespół naukowy misji wyników pomiarów Voyagera 1 wraz z dyskusją, w Astrophysical Journal Letters w lipcu 2013 roku pojawiła się praca autorstwa: Marka Strumika, Andrzeja Czechowskiego, Stanisława Grzędzielskiego, Wiesława Macka, Romany Ratkiewicz, będąca ważnym przyczynkiem do dyskusji, jako próba teoretycznego wyjaśnienia tych obserwacji.

Praca ta prezentuje wyniki symulacji rekoneksji magnetycznej na heliopauzie oraz warstwach prądowych w jej pobliżu i dostarcza wyjaśnienia dla obserwacji Voyagera 1 jako przejścia przez heliopauzę rozszczepioną na wiele warstw pod wpływem rekoneksji. Wyniki tych symulacji wskazują na skomplikowaną strukturę heliopauzy jako granicy między ośrodkami, gdzie cząstki ośrodka międzygwiazdowego i plazmy słonecznej wypełniają naprzemiennie kolejne warstwy.

Na podstawie zbieżności wyników tych symulacji z obserwacjami Voyagera 1, autorzy tej pracy argumentują, że Voyager 1 przekroczył heliopauzę w sierpniu 2012 roku i od tego momentu znajduje się w przestrzeni międzygwiazdowej. We wrześniu 2013 roku ukazała się praca w Science, autorstwa D. A. Gurnett, W. S. Kurth, L. F. Burlaga i N. F. Ness, dyskutująca obserwacje fal plazmowych w otoczeniu Voyagera 1, które umożliwiają pośrednie wyznaczenie gęstości plazmy. Wyniki te pokazały wzrost gęstości plazmy do poziomu oczekiwanego dla ośrodka międzygwiazdowego, a tym samym potwierdziły przejście Voyagera 1 przez heliopauzę. W dniu 12 września 2013 roku podczas konferencji prasowej NASA ogłosiła oficjalnie, że Voyager 1 jako pierwsza sonda w historii ludzkości znalazła się w przestrzeni międzygwiazdowej.

W trakcie referatu zostaną szczegółowo przedstawione obserwacje sondy Voyager 1 z lat 2012-2013 oraz wyniki symulacji numerycznych procesów fizycznych w pobliżu heliopauzy. Zaprezentowane zostaną nowe oraz już opublikowane wyniki.

Czwartkowe seminarium odbędzie się w Centrum Badań Kosmicznych PAN, ul. Bartycka 18A, Warszawa. Dojazd autobusami 108 i 167.

Dr Marek Strumik pracuje w Zespole Fizyki Układu Słonecznego i Astrofizyki Centrum Badań Kosmicznych PAN.

Linki:

Referencje:

  • Gurnett, D.A., Kurth, W.S., Burlaga, L.F., Ness, N.F. In situ observations of interstellar plasma with Voyager 1, Science 341, pp 1489-1492, doi: 10.1126/science.1241681, 2013.
  • Strumik, M., Czechowski, A., Grzędzielski, A., Macek, W.M., Ratkiewicz, R. Small-scale local phenomena related to the magnetic reconnection and turbulence in the proximity of the heliopause, Astrophysical Journal Letters 773, L23, doi: 10.1088/2041-8205/773/2/L23, 2013.

Za przesłaną informację dziękujemy Panu Pawłowi Grochowalskiemu oraz doktorowi Markowi Strumikowi.

Share.

Comments are closed.