Солнечную систему опоясывает колоссальная лента, генерирующая потоки энергии
17.10.09 16:19
На переданных аппаратом IBEX кадрах проявилась гигантская полоса, опоясывающая кругом весь "пузырь" гелиосферы. IBEX (Interstellar Boundary Explorer) - американский зонд, предназначенный для наблюдения за границей между пространствами – солнечным и межзвёздным.
Межпланетное и межзвёздное пространство заполнено крайне разреженным газом (главным образом водородом), различными ионами, пылевыми частицами и магнитными полями. Солнце тоже испускает поток заряженных частиц (солнечный ветер), а также протягивает щупальца своего магнитного поля далеко за пределы орбит планет.
Граница, где давление межзвёздного и солнечного ветров выравниваются, называется гелиопаузой. Всё, что внутри, — это гелиосфера, владения нашей родной звезды. Всё, что снаружи, — межзвёздное пространство. На подходе солнечного ветра к этому рубежу есть участок, где его скорость резко падает со сверхзвуковой до дозвуковой (450 до 100 км/с) — это так называемая граница ударной волны.
Снаружи гелиопаузы имеется ещё одна ударная волна (внешняя, или головная), это аналогичная зона резкого торможения уже межзвёздного вещества, бегущего навстречу. Интересно, что заряженные частицы из Солнечной системы и межзвёздного пространства так и остаются каждые по свою сторону от гелиопаузы. Для них она — как стена. Нейтральные же частицы преодолевают "стену" спокойно.
Вокруг центра Галактики Солнце обегает за 226 миллионов лет со скоростью 220 км/c. Окружающий нашу систему межзвёздный газ также движется по галактической орбите, но его скорость и направление не слишком-то совпадают с солнечными. Потому получается, что наше светило перемещается со скоростью 25 км/с сквозь местное межзвёздное облако. Из-за этого формируются несимметричные ударные волны на границе столкновения солнечного ветра и межзвёздной плазмы. Солнце словно выпускает "хвост кометы", вытягивающийся в сторону, противоположную направлению движения звезды. Потому в "голове кометы" граница ударной волны расположена ближе к Солнцу (примерно в 90 астрономических единицах), а хвосте – дальше (ориентировочно в 200).
В этом районе (между внутренней ударной волной и гелиопаузой) протоны от солнечного ветра отнимают электроны у атомов межзвёздного газа и создают так называемые энергичные нейтральные атомы (ЭНА). Они уже не зависят от магнитных полей и с большими скоростями (от 40 до 1000 км/с) разлетаются в разные стороны, в том числе — возвращаются во внутреннюю Солнечную систему, где их можно уловить специальными приборами.
Американский спутник видит небо не в электромагнитном излучении, а в потоках атомов. Традиционные для телескопов спектральные диапазоны ему заменяют разные диапазоны энергии частиц.
Относительно же природы самой ленты пока у исследователей есть только догадки. Специфика её ориентации в пространстве соотносится одновременно как с особенностями распределения солнечного ветра, так и с направлением движения Солнца сквозь межзвёздную среду.
В частности, за формирование и специфическую ориентацию ленты может быть ответственно межзвёздное магнитное поле. Но как именно это происходит — ещё непонятно.
Ученые предполагают, что лента, генерирующая потоки ЭНА, свидетельствует: внешние условия галактической среды накладывают отпечаток на происходящее в Солнечной системе в гораздо большей степени, чем предполагалось. Новые данные заставят пересмотреть текущее понимание того, как гелиосфера взаимодействует с Галактикой.
А ещё это поможет лучше предсказывать и понимать колебания в галактических лучах, которые несут опасность для людей.
Дело в том, что от формы и поведения гелиопаузы, "дышащей" под действием межзвёздного ветра и управляемой отчасти межзвёздным магнитным полем, зависит "космическая погода" во всей Солнечной системе, где, казалось бы, всё определяет лишь само светило.
На Земле мы укрыты ещё и земным магнитным полем, но в полётах на Луну, Марс и дальше людям придётся с опаской поглядывать в сторону галактических просторов. Как будет защищать нас гелиосфера в будущем? Так же, как и в прошлом, или что-то изменится по мере движения Солнца вокруг центра Галактики? Как гелиопауза откликается на циклы самого Солнца? Все эти вопросы важны для будущего космических полётов, да и всего человечества. Миссия IBEX не закончена, пишет membrana.ru.