Svaku planetu u našem sunčevom sistemu, uključujući i Zemlju, “duva” sunčev vetar, nadzvučnom brzinom.
Čestice koje čine ovaj vjetar stvaraju nevidljivo magnetsko polje koje nas štiti od ostatka međuzvjezdanog prostora. Decenijama su astronomi analizirali ovaj sistem zračenja i magnetizma poznat kao heliosfera, mapirajući njegove granice kako bi shvatili kako on izgleda.
Novi model stručnjaka s nekoliko univerziteta sada sugerira da je ovo čudno spajanje gotovo svih naših teorija. Naučnici su dugi niz godina vjerovali da je heliosfera više nalik kometi s okruglim nosom na jednom kraju i repom na drugom.
Tako je to obično prikazano u udžbenicima i člancima, ali posljednjih godina pojavila su se dva druga oblika koja izgledaju vjerovatnija.
NASA
U 2015. godini podaci svemirske letelice Voyager 1 ukazali su na prisustvo dva repa, što je heliosferu učinilo sličnijim kroasanu. Dvije godine kasnije, podaci misije Cassini pokazali su da se moramo u potpunosti riješiti cijelog repa, pretvarajući ga u ogromnu kuglu na plaži.
“Ovakvu promjenu ne prihvaćate lako”, kaže Tom Krimigis, koji je provodio eksperimente na Cassiniju i Voyageru.
“Čitava naučna zajednica koja radi na ovom području pretpostavlja više od 55 godina da heliosfera ima kometan rep.”
Sada ćemo možda morati ponovno razmisliti o svojim pretpostavkama, jer ako je novi model točan, heliosfera bi itekako mogla biti u obliku ispuhane kuglice na plaži ili ispupčenog kroasana, to samo ovisi o tome gdje i kako definirate granicu.
Vjeruje se da se heliosfera proteže dvostruko više od Plutona kada sunčev vjetar neprestano udara u međuzvjezdane materije, štiteći nas od nabijenih čestica koje bi inače mogle uništiti naš Sunčev sistem.
Ali shvatiti gdje ova granica postoji je poput pokušaja shvatiti koja bi nijansa sive trebala razlikovati crnu od bijele.
Koristeći podatke sa svemirske letjelice New Horizons, koja je sada izvan Plutona, astronomi su pronašli način da odvoje dvije strane.
Umjesto da pretpostavlja da su nabijene čestice iste, novi model ih dijeli u dvije skupine: nabijene čestice sunčevog vjetra i neutralne čestice koje lebde u Sunčevom sistemu.
Za razliku od nabijenih čestica u međuzvijezdanom prostoru, ovi neutralni 'upijajući ioni' lako se mogu provući kroz heliosferu prije nego što se njihovi elektroni napune.
Upoređujući temperaturu, gustinu i brzinu ovih upijajućih jona sa solarnim valovima, tim je pronašao način da odredi oblik heliosfere.
'Osiromašenje [apsorbujućih jona] uslijed izmjene naboja s neutralnim atomima vodonika u međuzvjezdanoj sredini hladi heliosferu,' spuštajući je 'i dovodi do užeg i zaobljenijeg oblika, što potvrđuje oblik koji je predložio Cassini.
Drugim riječima, ovisno o tome koju ste „nijansu sive“ odabrali da definirate granicu, heliosfera može izgledati poput ispuhane kugle ili polumjeseca.
“Ako želimo razumjeti okoliš, bolje ćemo razumjeti cijelu ovu heliosferu”, kaže astronom Avi Loeb s Harvarda.
Ali i dalje nam treba puno više podataka. Iako postupno počinjemo usklađivati svoje modele, oni su još uvijek ograničeni koliko malo znamo o samoj heliosferi.
Osim dvije svemirske letjelice Voyager lansirane prije više od četiri decenije, niti jedna mašina nije preletjela njegove granice. Pa čak i dvije svemirske sonde koje su prošle ovu liniju nemaju instrumente za mjerenje jona na periferiji.
Studija je objavljena u časopisu Nature Astronomy.
Izvori: Foto: Astronomija prirode, 2020
