Vsak planet našega sončnega sistema, vključno z Zemljo, sončni veter “piha” z nadzvočno hitrostjo.
Delci, ki tvorijo ta veter, ustvarjajo nevidno magnetno polje, ki nas ščiti pred ostalim medzvezdnim prostorom. Astronomi že desetletja analizirajo ta sistem sevanja in magnetizma, znan kot heliosfera, in preslikajo njegove meje, da bi ugotovili, kako izgleda.
Novi model strokovnjakov z več univerz zdaj kaže, da gre za nenavadno združitev skoraj vseh naših teorij. Znanstveniki so dolga leta verjeli, da je heliosfera bolj podobna kometu z okroglim nosom na enem koncu in repom na drugem.
Tako je ponavadi prikazano v učbenikih in člankih, v zadnjih letih pa sta se pojavili še dve obliki, ki sta videti bolj verjetni.
NASA
Leta 2015 so podatki vesoljskega plovila Voyager 1 pokazali prisotnost dveh repov, zaradi česar je heliosfera bolj podobna rogljičku. Dve leti kasneje so podatki misije Cassini pokazali, da se moramo popolnoma znebiti celotnega repa in ga spremeniti v velikansko žogo na plaži.
“Tovrstnih sprememb ne sprejemate zlahka,” pravi Tom Krimigis, ki je eksperimentiral na Cassiniju in Voyagerju.
“Celotna znanstvena skupnost, ki deluje na tem področju, že več kot 55 let domneva, da ima heliosfera kometni rep.”
Zdaj bomo morda morali še enkrat premisliti o svojih predpostavkah, kajti če je nov model pravilen, bi lahko bila heliosfera v obliki napihnjene kroglice na plaži ali izbočenega rogljička, odvisno je le od tega, kje in kako določite mejo.
Verjame se, da se heliosfera širi dvakrat toliko kot Pluton, ko sončni veter neprestano udarja v medzvezdno snov in nas ščiti pred nabitimi delci, ki bi sicer lahko uničili naš sončni sistem.
Toda ugotoviti, kje obstaja ta meja, je kot poskusiti ugotoviti, kateri odtenek sive bi moral razlikovati črno od bele.
Z uporabo podatkov vesoljskega plovila New Horizons, ki je zdaj zunaj Plutona, so astronomi našli način, kako ločiti obe strani.
Namesto da domneva, da so nabiti delci enaki, jih novi model deli na dve skupini: nabite delce sončnega vetra in nevtralne delce, ki plujejo v sončnem sistemu.
V nasprotju z nabitimi delci v medzvezdnem prostoru lahko ti nevtralni “absorpcijski ioni” zlahka zdrsnejo skozi heliosfero, preden se njihovi elektroni napolnijo.
S primerjavo temperature, gostote in hitrosti absorpcijskih ionov s sončnimi valovi je ekipa našla način za določitev oblike heliosfere.
„Izčrpavanje [absorpcijskih ionov] zaradi izmenjave naboja z nevtralnimi vodikovimi atomi medzvezdnega medija ohladi heliosfero, jo„ spusti “in vodi do ožje in bolj zaobljene oblike, kar potrjuje obliko, ki jo je predlagal Cassini.
Z drugimi besedami, heliosfera je lahko videti kot deflacionirana krogla ali polmesec, odvisno od tega, kateri 'odtenek sive' izberete za določitev meje.
“Če želimo razumeti okolje, bolje razumemo celotno heliosfero,” pravi astronom Avi Loeb s Harvarda.
Vendar še vedno potrebujemo veliko več podatkov. Čeprav postopoma začenjamo usklajevati svoje modele, so še vedno omejeni s tem, kako malo vemo o sami heliosferi.
Razen dveh vesoljskih plovil Voyager, ki sta bili izstreljeni pred več kot štirimi desetletji, niti en stroj ni preletel svojih meja. In tudi dve vesoljski sondi, ki sta prešli to črto, nimata instrumentov za merjenje ionov na obrobju.
Študija je bila objavljena v reviji Nature Astronomy.
Viri: Foto: Naravna astronomija, 2020
