Дали нашата слънчева система е оформена като издухан кроасан?

Актуализиран модел предполага, че формата на слънчевия балон на влияние, хелиосферата (видяна в жълто), може да бъде издухана форма на кроасан, а не формата на кометата с дълги опашки, предложена от други изследвания.

Актуализиран модел предполага, че формата на слънчевия балон на влияние, хелиосферата (видяна в жълто), може да бъде издухана форма на кроасан, а не формата на кометата с дълги опашки, предложена от други изследвания. (Изображение: Офер и др.)



Защитният балон на нашата Слънчева система може да не е с кометообразна форма.



Учените традиционно твърдят, че хелиосферата, огромният мехур от заредени частици, които слънцето издухва около себе си, има заоблен преден ръб, където Слънчевата система се барелира в космоса, а дълга опашка тече зад него. Но истинската форма на хелиосферата е по -странна и по -сложна, показва скорошно проучване - нещо подобно на издухан кроасан.

Трудно е да се очертае хелиосферата, тъй като най -близкият й край все още е на огромните 10 милиарда мили (16 милиарда километра) от Земята. Само два космически кораба, сондите на НАСА „Вояджър 1“ и „Вояджър 2“, са направили директна проба от границата и две точки от данни далеч не са достатъчни, за да очертаят контурите на хелиосферата.



Свързани: Как работи магнитното поле на слънцето (инфографика)

Така че учените са го направили с други средства. Например, те са проучили измерванията на галактически космически лъчи , свръхенергийни заредени частици, които приближават нашия квартал от много далеч. Изследователите също така внимателно проследяват „енергийно неутрални атоми“, които отскачат към слънцето след взаимодействие с междузвездната среда, огромното космическо море, което се намира отвъд хелиосферата.

Такова проследяване е направено от различни космически кораби, включително Междузвездния граничен изследовател на НАСА и сондата Касини Сатурн. Учените въвеждат тази информация в компютърни модели, които я използват, за да очертаят формата на хелиосферата.



Неотдавнашното проучване разглежда нов поглед към тези данни и включва също измервания на „прихващащи йони“, направени от сондата на Плутон на НАСА New Horizons, която в момента е на повече от 6,9 милиарда километра от Земята.

Прихващащите йони се носят заедно със слънчевия вятър, потокът от заредени частици тече непрекъснато от слънцето . (Този поток е блокиран от междузвездната среда, за да образува границата на хелиосферата.) Прихващащите йони са много по-горещи от частиците, които съставляват по-голямата част от слънчевия вятър, което допринася за странната форма на хелиосферата, установиха членовете на изследователския екип.

„Има две смесени течности. Имате един компонент, който е много студен и един компонент, който е много по-горещ, прибиращите йони “, казва водещият автор Мерав Офер, професор по астрономия в Бостънския университет, се казва в изявление .



„Ако имате малко студена и гореща течност и ги поставите в космоса, те няма да се смесят - те ще се развиват най -вече отделно“, каза Офер. „Това, което направихме, беше да разделим тези два компонента на слънчевия вятър и моделиране на получената 3D форма на хелиосферата. '

Хелиосферата блокира много космически лъчи, показани като ярки ивици в това анимирано изображение, от достигане до планетите на нашата Слънчева система.

Хелиосферата блокира много космически лъчи, показани като ярки ивици в това анимирано изображение, от достигане до планетите на нашата Слънчева система.(Изображение кредит: Центърът за космически полети Goddard на НАСА/лаборатория за концептуални изображения)

Те определят, че формата е подобна на кроасан: извита централна издатина с две струи, извиващи се от нея.

'Тъй като прихващащите йони доминират в термодинамиката, всичко е много сферично', каза Офер. 'Но тъй като те напускат системата много бързо след шока при прекратяване, цялата хелиосфера се издухва.'

The прекратяващ шок е граничната област на хелиосферата, където частиците на слънчевия вятър започват да се притискат в междузвездната среда и се забавят до по -малка от скоростта на звука.

Постигането на по -добро разбиране за формата на хелиосферата има множество приложения, казаха Офер и нейните колеги. Например балонът блокира около 75% от галактическите космически лъчи, които могат да повредят космическите кораби и ДНК на пътуващите астронавти. Познаването в детайли кои пространства са защитени би могло да помогне на планиращите мисии. (Животът на Земята няма за какво да се тревожи от галактическите космически лъчи; магнитното поле и атмосферата на нашата планета осигуряват ефективна защита.)

Ученето беше публикуван през март 2020 г. в списанието Nature Astronomy.

Майк Уол е автор на „Out There“ (Grand Central Publishing, 2018; илюстриран от Карл Тейт), книга за търсенето на извънземен живот. Следвайте го в Twitter @michaeldwall. Следвайте ни в Twitter @Spacedotcom или Facebook.