Jak wygląda Układ Słoneczny na obrzeżach?

Ziemia znajduje się bardzo daleko od krawędzi naszego układu, ale nasze sondy – zwane Voyager 1 i 2 – dotarły na jego obrzeża. Dzięki 13-letnim badaniom wkrótce może powstać trójwymiarowa mapa obejmująca krawędzie Układu Słonecznego.

Tak zwana heliosfera obejmuje region, w którym wiatr słoneczny (strumień naładowanych cząstek wyrzucanych przez Słońce) podlega interakcjom z promieniowaniem międzygwiezdnym. W ten sposób powstaje swego rodzaju granica pomiędzy Układem Słonecznym a przestrzenią międzygwiezdną.

Czytaj też: Pole magnetyczne Słońca skrywa więcej tajemnic niż sądzono

Trójwymiarowa mapa dostarcza nowych faktów na temat heliosfery. Co wiedzieliśmy o niej jak do tej pory? Między innymi, że jej wnętrze ma około 90 jednostek astronomicznych długości, co oznacza, iż jest 90-krotnie większa od dystansu dzielącego Ziemię i Słońce. Warto podkreślić, że zewnętrzna warstwa heliosfery jest stosunkowo asymetryczna. Z jednej strony roziciąga się na odległości około 110 jednostek astronomicznych, by z drugiej osiągnąć nawet 350.

Układ Słoneczny posiada heliosferę, czyli zewnętrzną krawędź o asymetrycznym kształcie

Kluczowe dla stworzenia mapy okazały się pomiary prowadzone z użyciem Interstellar Boundary Explorer (IBEX), który rozpoczął działanie w 2008 roku. Naukowcy porównują funkcjonowanie tego instrumentu do zasad, na jakich polują nietoperze. Te latające ssaki emitują bowiem impulsy dźwiękowe i obliczają opóźnienie czasowe odbijającego się echa, aby określić odległość od potencjalnej ofiary. Na podobnej zasadzie funkcjonuje IBEX, „wypatrujący” cząsteczek wiatru słonecznego, które odbiły się od krawędzi Układu Słonecznego.

Czytaj też: W jaki sposób oblicza się wiek gwiazd?

Dan Reisenfeld z Los Alamos National Laboratory podkreśla, że istnieje korelacja pomiędzy siłą wiatru słonecznego a liczbą tzw. plam słonecznych. To właśnie one tymczasowo pojawiają się na powierzchni naszej gwiazdy, co jest efektem zjawisk magnetycznych zachodzących wewnątrz. Od 1645 do 1717 roku miało miejsce minimum Maundera. W tym właśnie okresie pojawiło się znacznie mniej obserwacji plam słonecznych niż miało to miejsce wcześniej i później. Astronomowie sądzą, iż wraz z ograniczeniem liczby tych plam mogło wpłynąć również na kształt i rozmiary heliosfery. Dalsze postępy w zakresie tworzenia map krawędzi Układu Słonecznego powinny być możliwe dzięki Interstellar Mapping and Acceleration Probe (IMAP). Misja ma się rozpocząć w 2025 roku.