Kejutan: Adakah pusingan heliosfera?

Data bertentangan dengan kepercayaan umum dalam awan plasma perlindungan sistem solar kita

Pusingan bukan bujur: Ini adalah apa yang kelihatan seperti heliosphere - awan plasma yang memisahkan sistem suria dari medium interstellar. © Dialynas, et al.
membaca dengan kuat

Mengagumkan ilmu: awan plasma di sekitar sistem solar kami kelihatan berbeza daripada yang difikirkan sebelumnya. Daripada mempunyai ekor panjang, heliosfera seperti sfera simetri. Bukti-bukti untuk ini diberikan oleh data dari kapal angkasa NASA Cassini, tetapi juga dari probe Voyager, sebagai penyelidik melaporkan dalam jurnal "Astronomi Alam". Jika disahkan, ini benar-benar membalikkan pandangan sebelumnya tentang perisai penting ini.

Sistem seluruh sistem solar kami melalui Bima Sakti dalam gelembung yang dilindungi: di heliosfera. Awan plasma terbentuk oleh medan magnet matahari dan angin matahari melindungi kita dari zarah interstellar yang berkuasa tinggi. Sehingga kini, ahli astronomi menganggap bahawa heliosfer ini telah bergerak ke belakang ke dalam ekor plasma panjang - sama dengan medan magnet terestrial di sisi menghadap jauh dari matahari.

Kugelig bukannya dilahirkan lama?

Tetapi idea ini mungkin salah: data dari kapal angkasa NASA Cassini nampaknya menyangkal imej ekor plasma heliosfera. Sebaliknya, mereka berpendapat bahawa heliosfera hampir bulat - tidak ada kesan lengkung ke belakang. "Hasilnya sangat mencadangkan sebuah heliosphere diamagnetic, sfera dengan hanya beberapa struktur seperti ekor, " kata Kostas Dialynas dari University of Athens dan rakan-rakannya.

Sekiranya disahkan, ini bukan sahaja akan menjadikan idea kami tentang gelembung plasma perlindungan di sekeliling sistem suria kita terbalik. Penemuan baru akhirnya dapat memberikan kejelasan pada model heliosfera yang dibincangkan selama lebih dari 50 tahun - dan menerangkan beberapa hasil mengejutkan probe Voyager.

Atom neutral sebagai indicia

Bukti bagi bentuk heliosfera yang mengejutkan memberikan instrumen di atas siasatan Cassini. Ini sebenarnya harus menangkap dan mengukur zarah tenaga tinggi dalam magnetosfera Saturnus. Tetapi sebagai tambahan kepada zarah-zarah ini, "Ion dan Neutral Camera" (INCA) juga mencatatkan atom yang cepat, neutral yang datang dari luar sistem solar. paparan

Selepas persembahan terdahulu, heliosfera ditarik keluar seperti ekor. NASA

Atom ini terbentuk apabila zarah-zarah di sempadan heliosfera berinteraksi dengan medium interstellar, seperti yang dijelaskan saintis. Ada di antara mereka yang dipercepat dan dibuang ke arah matahari. Kerana bilangan atom-atom ini bervariasi dalam cara yang biasa untuk mengalahkan kitaran sebelas tahun aktiviti solar, bilangan Cassini dapat mengetahui berapa lama mereka berada di sempadan heliosfera kembali ke Saturn.

Heliosfera sempadan di mana-mana yang sama

Yang mengejutkan, bertentangan dengan jangkaan, atom-atom memerlukan sekitar dua hingga tiga tahun untuk terbang kembali dari sempadan heliosfera ke Saturnus, tanpa mengira arah yang mereka datangi. Tetapi jika awan plasma solar mempunyai ekor panjang, sempadan heliosfera akan jauh lebih jauh, dan atom-atom perlu bergerak lebih lama jangka.

"Jika ekor heliosfera telah bergerak keluar seperti komet, maka aktiviti solar di atom dari rantau ini perlu dilihat dengan kelewatan, " kata pengarang bersama Tom Krimigis dari Makmal Fizik Gunaan, Universiti Johns Hopkins. Tetapi itu tidak berlaku.

Ukuran atom neutral (biru dan hijau) oleh Cassini bercakap untuk bentuk sfera heliosfera NASA / JPL

Petua juga dari probe Voyager

Menurut ahli astronomi, bukan sahaja hasil ini bercakap untuk bentuk heliosfera sfera, tetapi juga data dari dua probe Voyager memberikan keterangan untuk ini. Kedua-dua kapal angkasa berada di sempadan heliosfera, Voyager 1 mungkin telah mencapai ruang bintang.

Data penyelidikan mencadangkan bahawa sempadan antara heliosfera dan ruang bintang adalah mengejutkan. Pada masa yang sama, medium interstellar nampaknya lebih padat daripada model sebelumnya yang dicadangkan. "Bentuk heliosfera sfera dapat dijelaskan oleh medan magnet interstellar yang kuat, " kata Dialynas. "Ia lebih kuat daripada yang sepatutnya." Ini boleh menyebabkan ekor heliosfera dihancurkan dan cacat.

Maklumat lanjut mengenai mengapa heliosfera sfera dijangka oleh ahli astronomi dari pengukuran yang akan datang dari kedua-dua probe Voyager dan kapal terbang IBEX, yang, seperti Cassini, menangkap dan mengukur zarah-zarah dari sempadan heliosfera, "Data-data ini akan membantu kita memahami sempadan bintang yang membantu melindungi bumi kita daripada sinaran kosmik yang berbahaya, " kata saintis projek IBEX, Arik Posner. (Astronomi Alam, 2017; doi: 10.1038 / s41550-017-0115)

(NASA / Goddard Space Flight Centre, 27.04.2017 - NPO)