Nauka dla Społeczeństwa

28.03.2024
PL EN
25.03.2020 aktualizacja 25.03.2020

Astrofizycy ujawniają nowy kształt heliosfery

Fot. Fotolia Fot. Fotolia

Kształt strefy oddziaływania Słońca przypomina jednocześnie croissanta i kulę - twierdzą naukowcy na podstawie analizy danych, dostarczonych przez kosmiczne sondy.

Heliosfera to potężnej wielkości przestrzeń wokół Słońca, sięgająca dwa razy dalej, niż orbita Plutona. Otacza ona polem magnetycznym i zalewa wyrzucanymi ze Słońca cząstkami cały Układ Słoneczny.

Choć w nazwie ma słowo „sfera” - wcale nie przyjmuje sferycznego kształtu. Od dawna fizycy porównywali jej kształt do komety. Miał być okrągły z jednej strony i przypominać typowy dla komety ogon z drugiej.

Jednak w 2015 r., na podstawie danych z Voyagera 1, prof. Merav Opher z Boston University i prof. James Drake z University of Maryland stwierdzili, że heliosfera ma kształt podobny do croissanta.

Dwa lata później pojawił się kolejny pomysł. Dane z orbitującej wokół Saturna sondy Cassini sugerowały, że heliosfera ma kształt w dużej mierze okrągły i symetryczny. Miałaby więc przypominać plażową piłkę.

Ten kształt był równie kontrowersyjny, jak propozycja croissanta.

„Nikt łatwo nie akceptuje takiej zmiany” - mówi Tom Krimigis kierujący badaniami naukowymi w misjach Cassini i Voyager.

„Cała naukowa społeczność, która zajmuje się tą dziedziną, zakładała przez ponad 55 lat, że heliosfera ma ogon jak kometa” - wyjaśnia badacz.

Teraz prof. Opher i prof. Drake, razem z badaczami z Harvard University i University of Michigan opracowali nowy, trójwymiarowy model heliosfery łączący cechy croissanta i piłki. Swoją pracę opublikowali na łamach „Nature Astronomy”.

Badacze wprowadzili ważny element do swojego modelu. Wcześniej zakładano, że wszystkie naładowane cząstki wypełniające przestrzeń Układu Słonecznego mają taką samą temperaturę. Sonda New Horizons badająca obecnie przestrzeń poza Plutonem pokazała, że nadlatujące z dalekiego kosmosu cząstki są kilkaset razy gorętsze od cząstek wiatru słonecznego.

Dlaczego kształt heliosfery jest tak istotny? Na przykład dlatego, że naukowcy badający odległe egzoplanety chcą porównywać heliosferę z podobną strefą wokół innych gwiazd.

Ważne pytanie także brzmi także: czy heliosfera i wiatr słoneczny mają znaczenie dla powstania życia?

„Jeśli chcemy zrozumieć nasze środowisko - lepiej, abyśmy zrozumieli heliosferę” - podkreśla jeden z badaczy, prof. Avi Loeb z Harvard University. Np. chroni nas ona w dużej mierze przed uszkadzającymi DNA cząstkami, nadlatującymi z międzygwiezdnej przestrzeni.

„W odpowiedniej ilości wprowadzają one zmiany, mutacje, które pozwalają organizmom ewoluować i stawać się coraz bardziej złożonymi. To, czy coś jest trucizną, zależy od dawki. Jeśli chodzi o życie, jakie znamy, ważna jest delikatna równowaga. Zbyt dużo dobrego szkodzi” - tak o międzygwiezdnych cząstkach mówi prof. Loeb.

Danych na temat heliosfery jest niewiele. Poza jej granicę wyleciały tylko wystrzelone ponad 40 lat temu sondy Voyager. Dlatego prof. Opher i inni badacze starają się nakłonić NASA do wystrzelenia kolejnej sondy, która mogłaby tam dotrzeć. Wystrzelona w latach 30. XXI wieku nowa sonda mogłaby zacząć badać granicę heliosfery za kolejne 10-15 lat.

„Z międzygwiezdną sondą wiążemy nadzieje rozwikłania przynajmniej kilku z licznych zagadek, które próbniki Voyager zaczęły rozwiązywać” - mówi prof. Opher.

Więcej informacji na stronie:

https://www.bu.edu/articles/2020/reimagining-our-solar-systems-protective-bubble-the-heliosphere/

mat/ zan/

Przed dodaniem komentarza prosimy o zapoznanie z Regulaminem forum serwisu Nauka w Polsce.

Copyright © Fundacja PAP 2024