Космос

Форма гелиосферы Солнечной системы похожа на “спущенный круассан”

Лайнуть/Поделиться

НАСА разработало новую форму гелиосферы, магнитного пузыря, окружающего нашу Солнечную систему. Но их результат совсем не похож на кометоподобную форму, которую мы предполагали до сих пор – на самом деле, это скорее «спущенный круассан», о чем сообщает агентство.

Космическое пространство может быть пустым, но оно не полностью пусто. Магнитные поля и ионизированные газы пронизывают галактические промежутки между звездами, и это вещество и поля называются межзвездной средой. Она отталкивается магнитным «щитом» Солнечной системы, гелиосферой, точно так же, как Земля защищена от солнечного излучения своим собственным магнитным полем. Используя новые данные, полученные с аппаратов НАСА, агентство разработало новую модель для описания формы этой гелиосферы. Результаты их исследования опубликованы в журнале Nature Astronomy.

Кондитерский щит

Форма гелиосферы уже давно вызывает интерес исследователей. Считается, что она имеет форму кометы с длинным хвостом и закругленным передним краем («нос»). Мы полагали, что она сформировалась таким образом из-за того, что Солнечная система перемещается в космосе.

Некоторые исследования показывают, что гелиосфера имеет длинный хвост, очень похожий на комету, хотя новая модель указывает на форму, в которой этот длинный хвост отсутствует. Изображение: Студия научной визуализации НАСА

Теперь исследователи предлагают альтернативную модель – спущенный круассан. Форму этой гелиосферы очень трудно измерить изнутри (где мы находимся). Во-первых, она слишком велика, чтобы наши сенсоры могли ее уловить: по данным НАСА, ее край находится примерно в 16 миллиардах км от Земли. Наши единственные источники прямых данных об этом исходят от двух космических кораблей “Вояджер”, которые находятся на пути в глубокий космос.

Однако мы изучаем эту структуру косвенно, улавливая заряженные частицы, приходящие на Землю из далеких частей галактики (космические лучи). Наряду с излучением, создаваемым Солнцем, они отражаются от гелиосферы, изменяя при этом свои физические свойства – и, изучая их, мы можем сделать выводы о гелиосфере. По сути, мы используем это излучение так же, как радар использует радиоволны. Этот процесс используется в программе НАСА Interstellar Boundary Explorer, или IBEX.

Последняя версия модели гелиосферы, созданные НАСА, основаны на данных космических кораблей «Вояджер», миссии Кассини (к Юпитеру) и миссии New Horizons (к Юпитеру и Плутону). Использование данных из нескольких точек Солнечной системы позволило им собрать образцы различных типов частиц.

Воспроизведение художником того, как гелиосфера блокирует космические лучи (яркие полосы на изображении). Изображение: Центр космических полетов имени Годдарда НАСА / Лаборатория концептуальных изображений.

«Есть две жидкости, смешанные вместе. У вас есть один компонент, который очень холодный, и один компонент, который намного горячее, – захватывающие ионы» , – сказал едущий автор нового исследования Мерав Офер, профессор астрономии в Бостонском университете и директор научного центра DRIVE в Бостонском университете. «Если у вас есть холодная и горячая жидкости, и вы поместите их в космос, они не будут смешиваться – они будут развиваться в основном отдельно. Мы разделили эти две составляющие солнечного ветра и смоделировали полученную трехмерную форму гелиосферы».

Моделирование поведения этих частиц по отдельности позволило команде оценить форму гелиосферы. Конечным результатом стала форма «спущенного круассана» с центральным корпусом и двумя струями, которые хаотично движутся за ним.

Форма гелиосферы представляет большой академический интерес, а ее деятельность является благом для всех нас. Она блокирует около 75% входящих космических лучей, которые в противном случае попали бы в Солнечную систему. В то время как наша планета защищена магнитным полем и атмосферой, космонавты и космические корабли – нет.

Таким образом, этот щит, несмотря на форму круассана, может быть единственной вещью, которая позволяет нам покинуть планету и отправиться в космос, не будучи обжаренными во фритюре радиацией. Зная больше о гелиосфере, мы также сможем лучше оценить, какие инопланетные планеты являются кандидатами на жизнь.

DOI: 10.1038/s41550-020-1036-0


Вас также может заинтересовать:

Редакция

Метки: НАСА

Недавние публикации

Предсказательная сила эволюционной биологии

Кратко: Эволюционная биология демонстрирует свою предсказательную мощь на примере голого землекопа. В 1974 году Ричард… Читать далее

07/06/2024

Объем головки полового члена связан с преждевременной эякуляцией

Пожизненная(врожденная) преждевременная эякуляция чаще встречается у людей с большим объемом головки полового члена. Таковы результаты… Читать далее

24/05/2024

Прием пробиотиков влияет на принятие социальных решений

Бактерии в кишечнике влияют на чувство справедливости. Исследование, опубликованное в журнале PNAS Nexus в этом… Читать далее

18/05/2024

Ярлык героя приводит к эксплуатации медсестер, учителей и военных

Новое исследование, опубликованное в Journal of Personality and Social Psychology, предполагает, что героизация таких групп… Читать далее

03/05/2024

Фундаментальное открытие: Свет может испарять воду без тепла.

Удивительный «фотомолекулярный эффект», обнаруженный исследователями Массачусетского технологического института, может повлиять на расчеты изменения климата и… Читать далее

26/04/2024

Моргание не только увлажняет глаза, но и помогает лучше видеть

Моргание, на которое мы тратим от 3 до 8 процентов времени бодрствования, помогает обрабатывать визуальную… Читать далее

17/04/2024