Всяка планета в нашата слънчева система, включително Земята, е „издухана“ от слънчевия вятър със свръхзвукова скорост.
Частиците, които изграждат този вятър, създават невидимо магнитно поле, което ни предпазва от останалото междузвездно пространство. В продължение на десетилетия астрономите анализират тази система на радиация и магнетизъм, известна като хелиосфера, картографирайки нейните граници, за да разберат как изглежда.
Нов модел от експерти от няколко университета сега предполага, че това е странно обединение на почти всички наши теории. В продължение на много години учените вярвали, че хелиосферата е по-скоро като комета с кръгъл нос в единия край и опашка в другия.
Така обикновено се изобразява в учебници и статии, но през последните години се появиха две други форми, които изглеждат по-вероятни.
НАСА
През 2015 г. данните от космическия кораб Voyager 1 показват наличието на две опашки, което прави хелиосферата по-скоро като кроасан. Две години по-късно данните от мисията на Касини показаха, че трябва напълно да се отървем от цялата опашка, превръщайки я в гигантска плажна топка.
„Не приемате лесно този вид промяна“, казва Том Кримигис, който провежда експерименти с Касини и Вояджър.
„Цялата научна общност, работеща в тази област, е предполагала от над 55 години, че хелиосферата има кометна опашка.“
Сега може да се наложи да преосмислим нашите предположения за пореден път, защото ако новият модел е верен, хелиосферата много добре може да бъде във формата на издута плажна топка или изпъкнал кроасан, просто зависи от това къде и как определяте границата.
Смята се, че хелиосферата се простира два пъти по-далеч от Плутон, когато слънчевият вятър непрекъснато удря междузвездна материя, предпазвайки ни от заредени частици, които иначе биха могли да унищожат нашата слънчева система.
Но да разберете къде съществува тази граница е все едно да се опитате да разберете какъв нюанс на сивото трябва да различава черното от бялото.
Използвайки данни от космическия кораб New Horizons, който сега е извън Плутон, астрономите са намерили начин да разделят двете страни.
Вместо да приема, че заредените частици са еднакви, новият модел ги разделя на две групи: заредени частици от слънчевия вятър и неутрални частици, които се носят в слънчевата система.
За разлика от заредените частици в междузвездното пространство, тези неутрални „абсорбиращи йони“ могат лесно да се плъзгат през хелиосферата, преди електроните им да се заредят.
Сравнявайки температурата, плътността и скоростта на тези абсорбиращи йони със слънчевите вълни, екипът е намерил начин да определи формата на хелиосферата.
„Изчерпването на [поглъщащи йони] поради обмен на заряд с неутрални водородни атоми на междузвездната среда охлажда хелиосферата,„ понижава “я и води до по-тясна и заоблена форма, потвърждаваща формата, предложена от Касини.
С други думи, в зависимост от това кой „нюанс на сивото“ изберете да определите границата, хелиосферата може да изглежда като издута сфера или полумесец.
„Ако искаме да разберем околната среда, имаме по-добро разбиране за цялата тази хелиосфера“, казва астрономът Ави Льоб от Харвард.
Но все още се нуждаем от много повече данни. Докато постепенно започваме да хармонизираме нашите модели, те все още са ограничени от това колко малко знаем за самата хелиосфера.
Освен двата космически кораба “Вояджър”, изстреляни преди повече от четири десетилетия, нито една машина не е излетяла извън неговите граници. И дори двете космически сонди, преминали тази линия, нямат инструменти за измерване на йони в периферията.
Изследването е публикувано в списанието Nature Astronomy.
Източници: Снимка: Природна астрономия, 2020
