Nasz układ jest chroniony niezwykłą otoczką. Jak heliosfera jest kształtowana przez wszechświat?

Wokół Słońca rozciąga się obszar zwany heliosferą. Ten kosmiczny bąbel składa się z materii emitowanej przez naszą gwiazdę i blokuje szkodliwe promieniowanie kosmiczne, które mogłyby dostać się do wewnątrz z przestrzeni międzygwiezdnej.

W marcu ubiegłego roku pojawiły się informacje o zaawansowanym modelu ukazującym faktyczny kształt heliosfery. Przy rozmiarach sięgających dwukrotnie dalej od Plutona, bańka ta okazała się mieć kształt… rogalika. Niewiadomą pozostawało to, dlaczego heliosfera wygląda tak, a nie inaczej. Teraz przyszedł czas na uzyskanie odpowiedzi, o czym świadczy artykuł dostępny na łamach The Astrophysical Journal.

Merav Opher i James Drake, którzy stanęli na czele zespołu badawczego, zauważają, że struktura heliosfery może mieć wpływ na sposób, w jaki promieniowanie kosmiczne może dostawać się do środka. Chodziło między innymi o obecność potencjalnych fałd oraz ogólnego kształtu tej ochronnej otoczki.

Czytaj też: Powstała trójwymiarowa mapa heliosfery. Jak wygląda Układ Słoneczny w 3D?

Wygląda na to, że neutralne cząstki wodoru pochodzące spoza Układu Słonecznego najprawdopodobniej odgrywają kluczową rolę w sposobie, w jaki kształtuje się heliosfera. Autorzy nowego badania chcieli zrozumieć, dlaczego tzw. dżety heliosferyczne, przypuszczalnie podobne do innych rodzajów dżetów, stają się niestabilne. Opher zapytała: dlaczego gwiazdy i czarne dziury, wliczają w to Słońce, emitują niestabilne dżety?

Heliosfera stanowi swego rodzaju ochronną bańkę neutralizującą promieniowanie kosmiczne

Neutralne cząsteczki wodoru posiadają równe ilości ładunku dodatniego i ujemnego – właśnie z tego względu są określane mianem neutralnych. Usuwając je z symulacji, badacze zauważyli, że dżety pochodzące ze Słońca i kształtujące heliosferę stały się bardzo stabilne. Po ponownym wprowadzeniu tych neutralnych cząstek do modeli, pojawił się w nim „chaos”. Innymi słowy, dżety wewnątrz heliosfery ponownie stały się niestabilne. Naukowcy przypuszczają, iż owa niestabilność rzutuje na ostateczną formę naszej bańki ochronnej – być może powodując, że faktycznie ma ona kształt rogalika.

Czytaj też: Najdokładniejsza symulacja Wszechświata w historii. Zawiera 60 bilionów cząsteczek

[Model] oferuje pierwsze konkretne wyjaśnienie tego, że struktura heliosfery rozpada się na północne i południowe obszary, co może wpłynąć na nasze zrozumienie tego, w jaki sposób galaktyczne promieniowanie kosmiczne dociera do Ziemi i środowiska w pobliżu Ziemi. James Drake

Lepsze poznanie tego typu zjawisk powinno pomóc w planowaniu międzyplanetarnych misji kosmicznych, w których jednym z zagrożeń będzie właśnie promieniowanie kosmiczne. Poza tym, mając dostęp do nowych informacji, naukowcy mogliby lepiej zrozumieć, jak promieniowanie kosmiczne wpłynęło i wpływa na rozwój życia na Ziemi.