Las Voyager 1 y Voyager 2 lanzadas por Estados Unidos en 1977 son actualmente las sondas más lejanas llevadas por humanos. Completaron el cruce de la heliosfera en agosto de 2012 y junio de 2011, respectivamente.
La Voyager 1 pasó por la cima de la heliosfera al norte del plano orbital de la Tierra (plano de la eclíptica), y su distancia del sol era de 121,7 unidades astronómicas. La Voyager 2 pasó por la cima de la heliosfera al sur de la eclíptica, a una distancia de 119,0 AU del Sol. Dado que algunos de los espectrómetros de plasma de la Voyager 2 todavía funcionan con normalidad y no han dejado de funcionar como el espectrómetro de plasma de la Voyager 1 en la década de 1980, los científicos están entusiasmados con los descubrimientos científicos que puede traer el viaje interestelar de la Voyager 2. Se han depositado mayores expectativas. .
En un artículo sobre observaciones de la densidad del plasma, los científicos descubrieron que el método de estimación de la densidad de electrones a través de fluctuaciones del campo electromagnético es confiable. A juzgar por los datos de observación de la Voyager 2, la densidad electrónica medida directamente por el espectrómetro de plasma es básicamente consistente con la densidad electrónica estimada por las fluctuaciones de las ondas electromagnéticas. Al mismo tiempo, la densidad de la materia interestelar detectada por la Voyager 2 y la Voyager 1 es básicamente la misma, lo que confirma aún más los resultados del cálculo teórico de que la densidad cruzará la heliosfera entre 20 y 50 veces.
Los científicos demostraron dos eventos de mejora de rayos cósmicos galácticos encontrados por la Voyager 1 en la heliosfera. Al igual que los latidos del corazón, estas dos mejoras aparecen como cambios rápidos ocasionales a corto plazo. La Voyager 2 no encontró tal evento en la heliosfera, pero la firma de rayos cósmicos observada fuera de la heliosfera fue consistente con los dos eventos de mejora que la Voyager 1 encontró en la heliosfera. Esto muestra que los rayos cósmicos pueden atravesar la barrera del campo magnético a través de algún mecanismo y pueden invadir la heliosfera en pequeñas cantidades en un corto período de tiempo.
La Voyager 2 está situada cerca de la cima de la heliosfera y su espectrómetro de plasma normal permite a los científicos detectar dos capas límite. La primera capa límite está relativamente hacia adentro y es más gruesa, 1,5 AU. A medida que el plasma se precipita desde la superficie del Sol hasta la cima de la heliosfera, la densidad y la temperatura de la capa límite comienzan a aumentar. Cerca de la cima de la heliosfera, en otra capa límite de sólo 0,06 AU de espesor, el plasma sale del Sol a un ritmo decreciente. Esto es diferente de lo observado en la Voyager 1. La Voyager 1 observó que el plasma se detuvo antes de alcanzar la cima de la heliosfera, mientras que la Voyager 2 observó que el plasma mantuvo una actitud hacia adelante más alta hasta que alcanzó la segunda capa límite.