Сонячний вітер - це не зовсім наш друг.
Потік гарячих, електричних частинок, що постійно виливаються з сонця, омиває всю сонячну систему в радіації, обсмажуючи епізодичний супутник і унеможливлюючи життя на будь-якій планеті, не захищеній атмосферою. І в прямому, і в переносному сенсі сонячний вітер дме - але, як підказують нові спостереження з краю нашої Сонячної системи, він також захищає все, до чого доторкнеться, від ще більш згубних сил міжзоряного простору.
Коли сонячний вітер витікає назовні на мільярди миль у кожному напрямку, він створює міхур енергії, який оточує всю нашу Сонячну систему. На краю цього міхура, де сонячний вітер нарешті стикається з потужними космічними променями, що проміняють через міжзоряний простір, є гаряча, товста стінка плазми, яка називається геліопаузою. Цей космічний кордон розташований приблизно в 120 разів далі від Сонця, ніж Земля, де він допомагає відхиляти та розбавляти потужне випромінювання, викинуте далекими зірками та небесними вибухами.
Тепер, у серії досліджень, опублікованих 4 листопада в журналі Nature Astronomy, астрономи безпосередньо вперше проаналізували цей космічний кордон, використовуючи дані, зібрані космічним кораблем NASA Voyager 2, який пройшов крізь геліопаузу та в міжзоряний простір рік тому.
У той час як Voyager 2 зміг проплисти крізь геліопаузу приблизно за добу, дослідники виявили, що плазмовий бар'єр був значно гарячішим і товщішим, ніж оцінювали попередні дослідження, ефективно утворюючи фізичний щит між нашою Сонячною системою та міжзоряним простором. За словами співавтора дослідження Едварда Стоуна, астронома Каліфорнійського технологічного інституту, який працював над програмою Voyager з моменту запуску в 1977 році, цей щит зупиняє близько 70% космічного випромінювання від проникнення в нашу Сонячну систему.
"Геліопауза - контактна поверхня, де два вітри - вітер від сонця і вітер з космосу, який походить від наднової, яка вибухнула мільйони років тому", - заявив Стоун на прес-конференції про нові дослідження Voyager. "Тільки близько 30% того, що знаходиться поза міхуром, може потрапити."
Міжзоряний телефон додому роботів
У листопаді 2018 року супутник NASA Voyager 2 (V2) пройшов крізь геліопаузу, став лише другим техногенним об’єктом в історії, який покинув нашу Сонячну систему. (Близнюк супутника, Voyager 1, став першим у серпні 2012 року. Однак Voyager 1 не зміг належним чином проаналізувати межу через несправність датчика.)
За даними радіації, зібраними V2 під час її міжзоряного руху, температура в геліопаузі сягала до 89000 градусів за Фаренгейтом (31000 градусів Цельсія) - приблизно вдвічі перевищує температуру, яку передбачили попередні астрономічні моделі, що дозволяє припустити набагато більш жорстоке зіткнення між сонячним вітром і космічним променів, ніж коли-небудь прогнозували вчені.
Хоча гаряча, товста стінка плазми геліопаузи захищає нашу Сонячну систему від більшості шкідливих променів, котрі проникають через космос, дослідники також виявили, що межі геліопаузи не настільки рівномірні, як передбачалося. Край геліопаузи не є ідеальним «бульбашкою» зрештою, але містить пористі отвори, які дозволяють міжзоряному випромінюванню просочуватися в певні точки.
Дані Voyager 2 виявили дві такі дірки з нашої сторони геліопаузи, де рівень радіації був значно більшим, ніж звичайний фоновий рівень, перш ніж знову опускатися вниз. Врешті-решт, коли рівні космічного випромінювання злетіли і залишилися таким чином, було зрозуміло, що Voyager 2 увійшов у новий простір, поза зоною нашого сонця.
Оболонка гарячого, зарядженого вітру, що захищає нашу Сонячну систему, може бути не ідеальною (і це все ще не може бути нашим другом), але, як підтвердив Voyager 2, це частина того, що відокремлює наш затишний космічний будинок від лютої пустині космосу. За це, можливо, ми повинні бути вдячні.
