Рейтинг@Mail.ru
Поиск
x
Экспедиция «9 Легенд Русского Севера»
Космос

Гелиосфера Солнечной системы оказалась похожа на круассан

Михаил Сысоев
06 августа 2020
Такая гелиосфера
Модель гелиосферы, представленная в новом исследовании
Фото: NASA
Раньше считалось, что она ближе по форме к комете.

Все планеты нашей Солнечной системы заключены в магнитный пузырь, образованный в космосе постоянно истекающим из Солнца материалом — солнечным ветром, состоящим из частиц, в основном протонов и электронов. В свою очередь, Солнечная система находится в локальной межзвездной среде, которая также заполнена протонами и электронами — межзвездной плазмой. Движение Солнца через эту плазму можно сравнить с движением самолета в воздухе.

В определенный момент солнечный ветер, который в начале своего пути от Солнца двигался со сверхзвуковой скоростью, замедляется, а давление двух сталкивающихся потоков — солнечного ветра изнутри и межзвездной плазмы снаружи — уравниваются. В этом месте образуется гелиопауза, а пространство внутри нее называется гелиосферой.

Ученые годами пытались определить форму этого пузыря, который движется в космосе, когда наше Солнце вращается вокруг центра Млечного Пути. Традиционно ученые представляли гелиосферу в форме кометы, с закругленной передней кромкой, называемой носом, и длинным хвостом позади.

_--.jpg
NASA Некоторые исследования показывают, что гелиосфера имеет длинный хвост, очень похожий на хвост кометы, хотя новая модель указывает на форму, в которой этот хвост отсутствует

Исследование, опубликованное в журнале Nature Astronomy в марте и представленное на обложке журнала за июль, предлагает альтернативную форму, в которой отсутствует этот длинный хвост. Обновленная модель предполагает, что гелиосфера похожа на «сдутый круассан». 

На сегодняшний день лишь два космических аппарата — «Вояджер-1» и «Вояджер-2» — вышли за пределы пересекли гелиопаузу и вышли за пределы гелиосферы. «Вояджер»-1 сделал это на расстоянии 121,6 астрономических единиц, а «Вояджер-2» — на расстоянии 119,7 а.е. Ученые использовали эти данные для оценки асимметрии формы гелиосферы. 

Кроме того, исследователи взяли данные миссии NASA Interstellar Boundary Explorer, или IBEX, которая использует энергетически нейтральные атомы в качестве своеобразного радара, отслеживая границу нашей солнечной системы с межзвездным пространством. Ученым пригодилась и информация о частицах, собранных миссиями «Кассинии» и New Horizons. 

Миссия New Horizons обеспечила измерения улавливаемых ионов, частиц, которые ионизируются в космосе, улавливаются и движутся вместе с солнечным ветром. Улавливаемые ионы намного горячее, чем другие частицы солнечного ветра

«Если у вас есть немного холодной и горячей жидкости, и вы положите их в космос, они не будут смешиваться — они будут развиваться в основном по отдельности. Мы разделили эти два компонента солнечного ветра и смоделировали результирующую трехмерную форму гелиосферы», — Мерав Офер, ведущий автор исследования из Университета в Бостоне.

Рассматривая компоненты солнечного ветра отдельно, в сочетании с более ранними работами Офера, использующими солнечное магнитное поле в качестве доминирующей силы при формировании гелиосферы, исследователи смоделировали ее форму с двумя струями, сворачивающимися в сторону от центральной луковичной части.

Как отмечают исследователи, форма гелиосферы — это не просто вопрос академического любопытства: гелиосфера действует как щит нашей солнечной системы против остальной части галактики.

Энергетические события в других звездных системах, такие как взрыв сверхновой, могут ускорять частицы почти до скорости света. Эти частицы вылетают во все стороны, в том числе и в нашу Солнечную систему. Однако гелиосфера поглощает около трех четвертей этих чрезвычайно энергичных частиц, называемых галактическими космическими лучами.

Мы защищены на Земле магнитным полем и атмосферой нашей планеты, чего нельзя сказать о технологиях и астронавтах в космосе. Как электроника, так и клетки человека могут быть повреждены воздействием галактических космических лучей. Гелиосфера является главной защитой от них, поэтому понимание ее формы является одним из ключевых факторов при планировании космических миссий.

Узнайте, как в Большом Магеллановом облаке нашли затерянную нейтронную звезду.

рекомендации
Информация

Как строили самое высокое здание в Центральной Азии

Восклицательный знак

На что способны HONOR Watch GS Pro: узнайте в спецпроекте «Время движения»!

Корзина, продукты, товары, супермаркет

Тест: как не попасть на крючок гринвошинга