Tajemnicze zakłócenia zostały wykryte na obrzeżach Układu Słonecznego

Jak twierdzą autorzy publikacji dostępnej w Nature Astronomy, na obrzeżach naszego układu występują zaskakujące zakłócenia. Zostały one wykryte dzięki Interstellar Boundary Explorer (IBEX).
Tajemnicze zakłócenia zostały wykryte na obrzeżach Układu Słonecznego

Słońce wpływa na otaczającą je przestrzeń na wiele sposobów, choćby za pośrednictwem wiatru słonecznego. Ta niezwykle gorąca, zjonizowana plazma dosięga zarówno planet, jak i bardziej odległych obiektów Układu Słonecznego, znikając dopiero w obrębie przestrzeni międzygwiezdnej.

Czytaj też: Voyager od 45 lat w kosmosie. Najdłuższa misja NASA

W pewnym momencie przepływ wiatru słonecznego spada poniżej prędkości, z jaką fale dźwiękowe mogą przemieszczać się przez rozproszony ośrodek międzygwiazdowy. Pojawia się też heliopauza, czyli obszar, w którym ciśnienie wiatru słonecznego przeważa nad ciśnieniem wiatrów galaktycznych.

Do tej pory w badaniach nad heliopauzą i heliosferą bardzo istotną rolę odegrały sondy Voyager 1 i Voyager 2, choć cichym bohaterem okazuje się też inny instrument: IBEX, czyli Interstellar Boundary Explorer. Ten należący do NASA satelita trafił na orbitę w październiku 2008 roku i zajmuje się pomiarami naenergetyzowanych neutralnych atomów, które powstają, gdy wiatr słoneczny zderza się z wiatrem międzygwiezdnym na granicy Układu Słonecznego.

W badaniach nad heliosferą biorą udział sondy Voyager oraz satelita IBEX

Część z tych atomów trafia w przestrzeń, ale niektóre wracają na Ziemię. Biorąc pod uwagę siłę wiatru słonecznego, który je wytworzył, naenergetyzowane neutralne cząstki powracające w naszym kierunku mogą posłużyć do mapowania kształtu wspomnianej granicy. Można to określić mianem kosmicznej echolokacji. Dotychczasowe mapy heliosfery opierały się na pomiarach ewolucji ciśnienia wiatru słonecznego i emisji atomów neutralnych. W 2014 roku odnotowano natomiast nagły wzrost ciśnienia wiatru słonecznego o około 50 procent.

Eric Zirnstein z Uniwersytetu Princeton próbował w bardziej szczegółowy sposób określić kształt heliopauzy, a działania jego zespołu doprowadziły do wykrycia znaczącego falowania. Przeprowadzone modelowanie i symulacje wykazały natomiast, że w 2015 roku fala ciśnienia trafiła do tzw. płaszcza Układu Słonecznego – regionu pomiędzy szokiem końcowym a heliopauzą.

Czytaj też: Słońce doświadcza zadziwiającego zjawiska. Solar Orbiter zaobserwowała je po raz pierwszy

O zmiennym kształcie heliopauzy najlepiej świadczy fakt, iż Voyager 1 przekroczyła ją w 2012 roku w odległości 122 jednostek astronomicznych. Sześć lat później ta sama sztuka udała się Voyager 2, jednak w tym przypadku heliopauza była oddalona o 119 jednostek astronomicznych. Jako że w 2025 roku ma się rozpocząć misja kolejnej sondy skoncentrowanej na jeszcze precyzyjniejszych pomiarach, to być może doprowadzi to do rewolucji w naukowym rozumieniu heliosfery i heliopauzy.