Rok temu naukowcy z misji IBEX - Interstellar Boundary Explorer NASA - ogłosili odkrycie nieoczekiwanego jasnego pasma lub wstęgi o zaskakująco wysokiej emisji energii na granicy naszego Układu Słonecznego i przestrzeni międzygwiezdnej. Teraz, po roku obserwacji, naukowcy zauważyli ogromne zmiany, w tym niezwykły węzeł wstęgi, który wydaje się „rozwiązany”. Zmiany wstęgi - że tak powiem, „zakłócenie siły” wraz ze skurczeniem heliosfera może pozwolić na przenikanie galaktycznych promieni kosmicznych do naszego układu słonecznego.
„Nie rozumieliśmy, skąd ta wstążka pochodzi” - powiedział David McComas, główny śledczy IBEX podczas briefingu prasowego. „To jeszcze bardziej mylące, wiedząc, że struktura może się zmienić w niewiarygodnie krótkich ramach czasowych”.
Naukowcy uważają, że wstęga powstaje na skutek interakcji między przestrzenią międzygwiezdną a heliosferą, ochronnym bąblem, w którym znajduje się Ziemia i inne planety. Heliosfera jest napompowana wiatrem słonecznym i działa jak tarcza ochronna przed galaktycznymi promieniami kosmicznymi, które w przeciwnym razie bombardowałyby planety i być może zabraniałyby życia.
Oddziaływanie wiatru słonecznego i ośrodka międzygwiezdnego tworzy energetyczne neutralne atomy wodoru, zwane ENA, które oddalają się od heliosheaty we wszystkich kierunkach. Niektóre z tych atomów przechodzą w pobliżu Ziemi, gdzie IBEX rejestruje kierunek ich przybycia i energię. Gdy statek kosmiczny powoli się obraca, detektory stopniowo tworzą zdjęcia ENA, gdy przybywają z całego nieba.
IBEX produkuje globalne mapy zewnętrznego regionu naszego Układu Słonecznego co sześć miesięcy. Z pierwszej mapy wstęgi, wydanej rok temu, naukowcy zobaczyli nieoczekiwaną wstęgę, z węzłem widocznym w północnej części wstęgi, jako najjaśniejszą cechą przy wyższych energiach.
Nowa, właśnie wydana mapa pokazuje strukturę wstęgi na dużą skalę i kolejną niespodziankę: rozkład znacznie się zmienił. Ogólnie intensywność ENA spadła z 10% do 15%, a punkt aktywny zmniejszył się i rozprzestrzenił wzdłuż taśmy.
McComas mówi, że spadek intensywności między dwiema mapami całego nieba może mieć sens, ponieważ Słońce dopiero teraz wyłania się z wyjątkowo długiego okresu bardzo niskiej aktywności i odpowiednio słabego wiatru słonecznego. Mniej cząstek wiatru słonecznego, które dotarły do heliosfery w ostatnich latach, oznaczało, że bąbel mógł się skurczyć. Mniejszy bąbel pozwala większej ilości galaktycznych promieni kosmicznych przedostać się do wewnętrznego układu słonecznego
„Jeśli do tej pory nauczyliśmy się czegoś od IBEX, to modele, których używaliśmy do interakcji wiatru słonecznego z galaktyką, były po prostu błędne” - powiedział McComas.
Dzięki poprzednim misjom w naszym Układzie Słonecznym naukowcy byli w stanie poradzić sobie ze średnim wewnętrznym szokiem końcowym, dowiedzieć się o wietrze słonecznym i jego związaniu ze strukturami na słońcu.
„IBEX to pierwsza misja dostarczenia nam ostatecznych informacji na temat ośrodka, który leży tuż poza heliosferą” - powiedział Nathan Schwadron, IBEX, lider badań naukowych. „Wstążka jest w pewien sposób wiązana w celu ukierunkowania orientacji pola lokalnego, co daje nam ograniczenia, w jaki sposób galaktyczne medium wpływa na cały układ. To kluczowe informacje, których nam brakowało ”.
Naukowcy mają nadzieję, że IBEX będzie nadal działać przez cały cykl słoneczny, aby mogli śledzić zmiany na wstążce, ponieważ aktywność słoneczna ma wzrosnąć w ciągu najbliższych kilku lat.
Artykuł „Ewoluująca heliosfera: stabilność na dużą skalę i zmiany czasu obserwowane przez Interstellar Boundary Explorer” został opublikowany online 29 września w czasopiśmie American Geophysical Union Journal of Geophysical Research.
Główny film pokazuje, w jaki sposób heliosfera jest bańką, która otacza cały nasz układ słoneczny i jest napompowana przez zewnętrzny wiatr słoneczny, który wypycha i odchyla materiał z części ośrodka galaktycznego, przez którą nieustannie porusza się nasze Słońce i Układ Słoneczny. Ta animacja rozpoczyna się w naszym słońcu i szybko oddala się od Układu Słonecznego, aby ujawnić heliosferę i jej zderzenie z gazem międzygwiezdnym. Dwa statki kosmiczne Voyager badają obecnie ten region interakcji. Źródło: Goddard Conceptual Image Lab / Walt Feimer
Źródła: NASA, Southwest Research Institute
