Границата на Сончевиот систем не е статична и е подложна на значителни промени, откри тим американски научници.
Научниците открија дека меурот од вселената што го опкружува Сончевиот систем може да биде збрчкан барем понекогаш. Откритието е направено со помош на вселенското летало на NASA што орбитира околу Земјата, кое детектира бранови во поместувачкиот регион на вселената што означува една од границите помеѓу просторот во Сончевиот систем и меѓуѕвездениот простор.
Резултатите од добиените мерења покажуваат дека е можно да се добие детална слика за границите на Сончевиот систем и како тие се менуваат со текот на времето. Ова ќе им помогне на научниците подобро да го разберат регионот на вселената познат како хелиосфера, кој се протега од Сонцето и ги штити планетите во нашиот Сончев систем од космичко зрачење.
Мерења од три извори
Постојат различни начини на кои Сонцето влијае на просторот околу него. Еден од нив е сончевиот ветер, односно постојан проток на јонизирана плазма. Сончевиот ветер поминува покрај планетите и Кајперовиот појас, и на крајот исчезнува во меѓуѕвездениот простор. Точката во која сончевиот ветер се спушта под брзината со која звучните бранови можат да патуваат низ дифузниот меѓуѕвезден простор се нарекува крај на ударот, а точката во која тој повеќе не е доволно силен да се одбие од многу нискиот притисок на меѓуѕвездениот простор се нарекува хелиопауза.
Сондите на NASA, Voyager 1 и 2 ја преминале хелиопаузата и крстосуваат низ меѓуѕвездениот простор, обезбедувајќи ни ги првите директни мерења на оваа поместувачка граница. Но, постои уште една алатка во орбитата на Земјата која им помага на научниците да ја мапираат хелиопаузата. Станува збор за Interstellar Boundary Explorer (IBEX) на NASA, кој започнал со работа во 2009 година.
Мисијата на IBEX е да ги мери енергизираните неутрални атоми, кои се создаваат кога сончевиот ветер на Сонцето ќе се судри со меѓуѕвездениот ветер на границата на Сончевиот систем. Некои од овие атоми се катапултираат понатаму во вселената, додека се туркаат кон Земјата. Откако ќе се земе предвид силата на сончевиот ветер што ги создал, енергизираните неутрални честички кои се враќаат на Земјата може да се користат за мапирање на обликот на границата на Сончевиот систем, нешто како космичка ехолокација.
Откривање на џиновски бранови
Претходните карти на структурата на хелиосферата се потпираа на долгорочни мерења на еволуцијата на притисокот на сончевиот ветер и емисијата на енергетски неутрални атоми, што резултирало со измазнување на границите во просторот и времето. Но, во 2014 година, во период од околу шест месеци, динамичкиот притисок на сончевиот ветер се зголемил за околу 50%.
Тим научници предводени од астрофизичарот Eric Zirnstein од Универзитетот Princeton го искористиле настанот со кратки размери за да добијат подетална слика од обликот на шокот од прекин и хелиопаузата и пронашле огромни бранови, на скала од десетици астрономски единици (AU, мерка за растојанието на Земјата од Сонцето). Нивната студија е објавена во научното списание Nature Astronomy.
Zirnstein и неговиот тим исто така извеле моделирање и симулации за да утврдат како овој ветер под висок притисок има интеракција со границата на Сончевиот систем. Тие откриле дека фронтот на притисок го достигнал својот последен удар во 2015 година, испраќајќи бран притисок низ регионот помеѓу завршниот удар и хелиопаузата, познат како внатрешна хелиоплата. Во хелиопаузата, рефлектираниот бран се враќа назад, судирајќи се со сè уште дојдовниот проток на наелектризирана плазма зад фронтот под притисок, создавајќи бура од енергетски неутрални атоми што го исполнува внатрешниот хелиослој до моментот кога рефлектираниот бран ќе достигне назад до прекинувачкиот удар.
Хелиопаузата значително се менува
Мерењата покажале и прилично значајно поместување на растојанието од Сонцето до хелиопаузата. Voyager 1 ја преминал хелиопаузата во 2012 година на растојание од 122 АU. Во 2016 година, тимот го измерил растојанието до хелиопаузата во насока на Voyager 1 на околу 131 АU. Во тоа време, Voyager 1 бил на 136 АU од Сонцето. И додека ова значело дека Voyager 1 сè уште е во меѓуѕвездениот простор, било јасно дека границата на хелиопаузата значително се поместила нанадвор во тој период.
Мерењето на хелиопаузата во насока на Voyager 2 во 2015 година било потешко, односно резултатите покажале растојание од 103 АU, со маргина на грешка од 8 АU на двете страни. Во тоа време, Voyager 2 се наоѓал на 109 АU од Сонцето, или во рамките на одредената маргина на грешка. Voyager 2 ја поминал хелиопаузата само во 2018 година, на растојание од 119 астрономски единици.
Вистинските одговори ќе дојдат по 2025 година
Двете мерења сугерираат дека обликот на хелиопаузата се менува, и тоа не безначајно. Но, за научниците се уште е нејасно зошто. Но, одговорите на некои од збунувачките прашања за чудниот, невидлив, „збрчкан“ меур што го штити нашиот мал планетарен систем од космичко зрачење треба да бидат одговорени по 2025 година, кога во вселената ќе биде испратена нова сонда за мерење на емисијата на енергетски неутрални атоми со поголема прецизност и во поширок енергетски опсег.