Bańka wiatru słonecznego, która chroni Ziemię, została po raz pierwszy zmapowana

Werner Heil / NASA

W 2009, używając Międzygwiezdny Eksplorator Granic NASA, znany również jako IBEX, astronomowie wykryli dziwną, podobną do wstążki strukturę tańczącą między naszym Układem Słonecznym a resztą przestrzeni międzygwiazdowej.

Odkrycie wstęgi IBEX, która jest niewidoczna zarówno dla teleskopów, jak i ludzkiego oka, było jednym z pierwszych prób zrozumienia naszej heliosfery — podobnej do bańki tarczy złożonej z wiatrów słonecznych.

Nowe badanie opublikowane w Astrophysical Journal odwzorowują całą granicę tej tarczy, a zebrane dane mogą zostać wykorzystane do zapoczątkowania nowej ery heliofizyka badanie.

Większość instrumentów, które wykrywają cząstki w kosmosie, wykrywa naładowane cząstki, mówi Daniela Reisenfelda , starszy naukowiec w Los Alamos National Laboratory w Nowym Meksyku i główny autor badania. Ale IBEX jest wyjątkowy.

Wykrywa energetyczne neutralne atomy, czyli ENA – jony, które pierwotnie wyszły ze Słońca, ale zderzają się z elektronami międzygwiazdowymi, neutralizując je. Atomy te można znaleźć wszędzie w kosmosie, a obserwowanie strumieni ENA w czasie może być potężnym narzędziem do obrazowania.

Czym właściwie była ta tajemnicza wstążka? Od tego czasu naukowcy ustalili, że to, co widzieli, to gigantyczny pas ENA oświetlający nocne niebo.

Wykorzystując dane zebrane przez IBEX na ENA, które nakreśliły tylko jeden 11-letni cykl słoneczny, czas między zmianami pola magnetycznego Słońca, naukowcy zbudowali trójwymiarową mapę całej heliosfery, która według Reisenfelda chroni Ziemię i inne planety przed szkodliwym promieniowaniem. .

Nasza Ziemia jest cały czas bombardowana przez promienie kosmiczne, galaktyczne promienie kosmiczne, mówi. Promienie te mogą subtelnie wpływać na samoloty lecące w pobliżu biegunów, często podczas podróży między Europą lub Azją a USA.

Naukowcy twierdzą, że aby badać astrosfery innych planet, czyli heliosfery, które otaczają inne gwiazdy, musimy najpierw zrozumieć naszą własną.

Wiele modeli fizycznych, które są obecnie opracowywane, opiera się na odkryciach misji IBEX, mówi Nikołaj Pogorełow, profesor nauk o kosmosie na Uniwersytecie Alabama w Huntsville. Mówi, że jest nie tylko eksperymentalny, dodając, że będzie używany w prawdziwym celu.

Chociaż mapa Reisenfelda nie jest dokładnym modelem heliosfery, jest punktem wyjścia dla innych misji związanych z energią słoneczną. Marshall Space Flight Center NASA planuje teraz Solar Cruiser, który ma nadzieję wypuścić na IMAP misja gdzieś w 2025 roku.

Naukowcy zmapowali już widok z statek kosmiczny krążący wokół Słońca , ale wraz z przewidywaniem pogody kosmicznej, jednym z celów krążownika będzie unoszenie się nad biegunami Słońca i umożliwienie trójwymiarowego mapowania w ciągu następnej dekady, podobnie jak zrobił to IBEX.

Powiązana historia

Astronomowie uważali, że kometa Borysow jest dość nudna. Mylili się. Nieskazitelna natura międzygwiezdnej komety jest znakiem, że być może nasz Układ Słoneczny nie różni się tak bardzo od innych w galaktyce.

Według Roshanak Hakimzadeh, naukowiec programowy wydziału heliofizyki w NASA, projekt może pomóc astronomom dowiedzieć się więcej o rotacji Słońca i koronalnych wyrzutach masy, czyli CME, potężnych erupcjach plazmy na powierzchni Słońca.

Podczas gdy tradycyjne statki kosmiczne wykorzystują kombinacje ciekłego wodoru i wodoru gazowego, krążownik będzie wykorzystywał technologię żagla słonecznego i po zrzuceniu przez IMAP będzie poruszał się wzdłuż gwiazd, wykorzystując ciśnienie promieniowania słonecznego. Na 1700 metrach kwadratowych będzie to największy kosmiczny żagiel, jaki kiedykolwiek pływał.

„Dążymy do uczynienia eksploracji kosmosu bardziej wykonalną i ekonomiczną”, mówi Rohan Sood , dyrektor Laboratorium Astrodynamiki i Badań Kosmicznych Uniwersytetu Alabama.

Wraz z Marshallem zespół Sooda skupił się na projektach trajektorii dla krążownika, który ma monitorować słońce w pobliżu L1 Punkt Lagrange'a — miejsce między Ziemią a Słońcem, gdzie ich siły grawitacyjne znoszą się nawzajem.

To, czy przyszłe misje związane z energią słoneczną zapewnią ludziom lepsze zrozumienie całego wszechświata, wciąż jest przedmiotem dyskusji, ale Sood twierdzi, że mogą dostarczyć ważnych wskazówek na temat tego, jak układ słoneczny nadal ewoluuje.

ukryć