Якби ми могли сісти на корабель "Enterprise-D" і змогли заглянути в козирок Джорді ЛаФорже, ми могли б побачити міжзоряне середовище - "речі" між зірками - як мутні хмари кисню, водню, гелію та неону. Натомість, оскільки ми повернулися в 21 століття, у нас є космічний корабель "Міжзоряний дослідник границь" (IBEX), який зараз здійснив перші прямі спостереження за нейтральними атомами водню та кисню, що потрапляють у нашу Сонячну систему з регіону за межами нашої геліосфери. Дивно, але цей матеріал є більш «чужим», ніж очікували вчені, оскільки речовина в галактичному вітрі не містить такого самого точного матеріалу, як із нашої Сонячної системи.
Найважливіша знахідка - це менше кисню "там". На кожні 20 неонових атомів у галактичному вітрі припадає 74 атоми кисню. Однак у нашій Сонячній системі на кожні 20 неонових атомів припадає 111 атомів кисню. Це означає, що більше кисню в будь-якому регіоні Сонячної системи, ніж у місцевому міжзоряному просторі.
"Наша Сонячна система відрізняється від простору поза нею, і це передбачає дві можливості", - сказав Девід Маккомас, головний дослідник IBEX. “Або Сонячна система розвивалася в окремій, більш багатій киснем частині галактики, ніж там, де ми зараз перебуваємо, або багато критичного, життєдайного кисню лежить у пастці міжзоряних пилових зерен або льодів, не в змозі вільно рухатися по простору. "
Так чи інакше, зазначають вчені, це впливає на наукові моделі того, як формувалася наша Сонячна система - і життя. І більше, ніж просто допомагати визначити розподіл елементів у міжзоряному середовищі, ці нові вимірювання дають підказки про те, як і де сформувалася наша Сонячна система, про сили, які фізично формують нашу Сонячну систему, і навіть історію інших зірок у Чумацькому Шляху .
"Цей чужорідний міжзоряний матеріал - це справді речі, з яких складаються зірки, планети та люди - і це дуже важливо безпосередньо вимірювати", - сказав Маккомас під час прес-брифінгу у вівторок.
Якби Спок був членом цієї місії, він, мабуть, підняв брів і сказав: "Захоплююче". *
Міжзоряні хмари містять елементи вибухнулих наднових, які розсіяні по всій галактиці. Коли міжзоряний вітер продуває ці заряджені та нейтральні частинки через Чумацький Шлях, космічний апарат може вимірювати зразки, які потрапляють в нашу Сонячну систему. IBEX сканує все небо раз на рік, і кожного лютого його інструменти вказують у правильному напрямку, щоб перехопити вхідні нейтральні атоми. IBEX підрахував ці атоми у 2009 та 2010 роках і тепер зафіксував найкращий та найповніший огляд матеріалу, який знаходиться далеко поза нашою власною системою.
Окрім відбору проб сировинних «зіркових речей», важливі дані є тому, що міжзоряний газ, який оточує нас, може впливати на силу геліосфери Сонця - зони впливу Сонця і, як екрануючий міхур, захищає нас від небезпечних галактичних космічних промені, більшість з яких потрапляли б до внутрішньої сонячної системи, якби не цей міхур.
IBEX також виявив, що міжзоряний вітер приблизно на 7000 миль на годину повільніше, ніж вважалося раніше. Це вказує на те, що наша Сонячна система все ще знаходиться в тому, що називається "місцевою міжзоряною хмарою". Однак вчені відзначили, що ми переходимо в інший регіон в будь-який час протягом декількох тисяч років (дуже коротко в астрономічних масштабах часу), коли умови зміниться і вплинуть на захисну здатність геліосфери. І ніхто не знає, чи буде ця зміна на краще чи гірше.
Коли наша Сонячна система подорожує Чумацьким Шляхом через величезну кількість космічного часу, геліосфера, що постійно змінюється, може мати наслідки для еволюції життя на Землі, оскільки різний рівень випромінювання спричинив генетичні мутації та, можливо, оптові вимирання .
"Це все дуже захоплююче, і це має важливі наслідки, коли Сонце рухається через космос, в і з міжзоряних хмар, потік галактичних космічних променів змінюється", - сказала Присцила Фріш, старший науковий співробітник відділу астрономії та астрофізики університету Чикаго та частина місії IBEX. «І це записано в геоізотопних записах. Колись, можливо, ми можемо пов’язати рух Сонця через міжзоряні хмари з геологічними записами на Землі та простежити геологічну історію Землі ».
Крім того, хоча нові результати дають більше розуміння нашої геліосфери, вони також допоможуть вченим досліджувати аналогічні структури під назвою "астросфери", що оточують інших зірок у всій галактиці.
"Ми знаємо щонайменше два випадки іншої зірки з планетарною системою та астросферою навколо неї. Це справжні аналоги нашої власної Сонячної системи", - сказав Сет Редфілд, доцент кафедри астрономії Університету Весліан, в Міддтауні, штат Коннектикут , також виступаючи на брифінгу в пресі. «Відкриття інших планет у поєднанні з нашим розумінням впливу цих галактичних космічних променів потенційно може мати на планети, виникнення та еволюцію життя. Це зв’язки, які ми не вивчили повністю, і з цими новими висновками IBEX тепер ми збираємось дуже цікавою темою для вивчення ».
IBEX - це невеликий космічний корабель, розміром приблизно з карткового столу, і є однією з низьких місій NASA. Він знаходиться на орбіті Землі, але може спостерігати за країми Сонячної системи за допомогою детекторів, які «дивляться» назовні і збирають частинки, звані енергетичними нейтральними атомами. За даними IBEX, вчені створюють першу карту межі нашої Сонячної системи.
Ці останні висновки IBEX були представлені в серії наукових праць, що з'являються в журналі Astrophysics 31 січня 2012 року.
"Цей набір робіт дає багато перших прямих вимірювань міжзоряного середовища навколо нас", - каже Маккомас. "Ми давно намагаємось зрозуміти нашу галактику, і разом з усіма цими спостереженнями ми робимо серйозний крок вперед у пізнанні місцевої частини галактики".
Для отримання додаткової інформації: прес-реліз NASA, додаткові зображення, відео через медіа-центр Годдарда, документи: відключення сонячного магнітного потоку, межзвездний граничний дослідник (IBEX): відстеження взаємодії геліосфери та оточуючого міжзоряного матеріалу з енергетичними нейтральними атомами,
* Завдяки Дуейн Браун з NASA за довідку Спока.
