У Солнечной системы нет твёрдой стены и единственной линии, за которой она внезапно прекращается. Ответ зависит от того, что считать системой: область планет, пузырь солнечного ветра или пространство, где гравитация Солнца удерживает далёкие ледяные тела. Из-за этого фразы «„Вояджер“ покинул Солнечную систему» и «до края Солнечной системы ему лететь тысячи лет» могут быть одновременно осмысленными — в них выбраны разные границы.
Орбита Нептуна находится примерно в 30 астрономических единицах от Солнца; одна астрономическая единица равна среднему расстоянию от Земли до Солнца. За Нептуном расположен пояс Койпера — населённая ледяными телами область, куда входит Плутон. Ещё дальше находятся объекты на вытянутых орбитах, а на огромных расстояниях предполагается облако Оорта.
Облако Оорта пока не сфотографировано как целая структура. Его существование выводят прежде всего из орбит долгопериодических комет. По оценке NASA, внутренняя область может начинаться примерно в 5 000 астрономических единицах, а внешний край — простираться до десятков тысяч, возможно около 100 000 астрономических единиц. Здесь притяжение Солнца ещё способно удерживать тела, хотя соседние звёзды и гравитация Галактики заметно возмущают их орбиты.
Граница солнечного ветра
Солнце непрерывно выбрасывает поток заряженных частиц — солнечный ветер. Вместе с солнечным магнитным полем он формирует гелиосферу, пузырь внутри межзвёздной среды. Сначала сверхзвуковой поток замедляется на границе, называемой головной ударной волной солнечного ветра, или termination shock. За ней лежит гелиослой, где плазма движется медленнее и взаимодействует с межзвёздным веществом. Внешняя плазменная граница — гелиопауза: здесь давление солнечного ветра уравновешивается давлением окружающей среды.
Гелиопауза не является идеальной сферой и не остаётся на одном расстоянии. Её форма зависит от движения Солнца через локальную межзвёздную среду и от меняющейся активности звезды. Две точки пересечения не позволяют восстановить весь трёхмерный пузырь, но именно их дали аппараты Voyager.
Что на самом деле пересекли «Вояджеры»
Voyager 1 прошёл гелиопаузу в 2012 году, Voyager 2 — в 2018-м. Вывод сделали по изменению потоков заряженных частиц, магнитного поля и свойств плазмы. Аппараты оказались в межзвёздной среде за пределами гелиосферы, однако не перестали быть объектами Солнечной системы в гравитационном смысле. Они находятся гораздо ближе к Солнцу, чем предполагаемая внутренняя граница облака Оорта.
Эта оговорка важна и для слова «межзвёздный». Voyager измеряет вещество, не принадлежащее солнечному ветру, но окружающая область всё ещё возмущена близостью гелиосферы. Это первая непосредственная разведка границы между плазменной оболочкой нашей звезды и Галактикой, а не прибытие в окрестности другой звезды.
Разные определения нужны для разных задач. Физик солнечной плазмы назовёт краем гелиопаузу. Исследователь комет будет смотреть на облако Оорта и предел устойчивых солнечных орбит. Планетолог может очертить область известных планет и малых тел. Вместо одной границы перед нами вложенные территории, и каждая рассказывает о своём способе влияния Солнца на окрестность.