создайте профиль
NASA IBEX впервые заснял изображение хвоста Солнечной системы
Уже давно существовали предположения, что у Солнечной системы, как и у комет, есть хвост.
Когда какой-либо объект проходит через инородную среду, например, метеорит через атмосферу Земли, частицы образуют след позади него. До недавнего времени мы не могли наблюдать хвост нашего солнечного пузыря, который называется гелиосфера.
IBEX - исследователь границ межзвездного пространства отметил границы хвоста гелиосферы, что до сих пор было невозможно. Ученые подробно описали космический след, так называемый гелиохвост, в статье, опубликованной 10 июля 2013 года в Astrophysical Journal. Комбинируя результаты трехлетней работы IBEX, команда сделала вывод, что он состоит из частиц, движущихся с разной скоростью. Более медленные частицы располагаются по бокам, более быстрые - сверху и снизу. Их движение немного хаотично, так как на них действуют магнитных поля, находящиеся за пределами Солнечной системы (на рисунке желтый и красный цвета представляют области медленных частиц, а синий быстро движущихся частиц.).
Дэвид МакКомасглавный исследователь IBEX из Юго-западного исследовательского института в Сан-Антонио
IBEX – исследовательский космический аппарат NASA. Команда международных партнеров во главе с Юго-западным Исследовательским институтом руководит проектом IBEX. Центр Годдарда управляет Исследовательской Программой для Миссии NASA в Вашингтоне.Другие телескопы также наблюдали хвост у других звезд, но было неизвестно, есть ли он у нашей звезды. Pioneer 10 впервые коснулся этого вопроса, когда пересек орбиту Нептуна в 1983 году. Однако он прекратил свою работу в 2003 году, до того, как попал в хвост, поэтому у нас нет никакой информации с космических аппаратов, находящихся непосредственно в хвосте. На расстоянии увидеть его довольно трудно, поскольку частицы не излучают фотоны.
IBEX же следит за нейтральными частицами, рождающимися при столкновениях на границе гелиосферы. Этот метод, называемый «запечатление энергетически нейтральных атомов», основан на том факте, что пути нейтральных частиц не зависят от магнитных полей гелиосферы, а движутся по прямой к IBEX. Следовательно, наблюдая за тем, откуда прибыли нейтральные частицы, можно понять, что происходит в тех регионах.
Эрик Кристианученый миссии IBEX в Центре Космических Полетов имени Годдарда в Гринбелте, штат МэрилендПутешествие нейтральных атомов начинается за несколько лет до встречи с IBEX. Солнечный ветер дует от Солнца во всех направлениях и достигает самые отдаленные планеты. Постепенно он ослабевает и проходит уже вдоль хвоста из-за давления межзвездного вещества. Частицы присоединяются к массовой миграции друг друга, движущихся в обратном направлении внутри границы гелиосферы в тонком слое под названием гелиопауза.
В это время устойчивый поток более медленных нейтральных атомов, пришедших из разный мест галактики, путешествует по Солнечной системе. Когда нейтральный атом сталкивается с одной из быстрых частиц хвоста, они обмениваются электронами. В результате рождается медленная частица и быстрый атом. Последний больше не привязан к магнитным полям и уходит в неизвестном направлении. Могут пройти годы, прежде чем нейтральный атом достигнет IBEX (анимация снизу показывает путь частицы в течение года, двигающейся от Солнца, до столкновения с одним из детекторов IBEX. Заряженная солнечная частица, выходя из Солнце, движется вдоль силовых линий магнитного поля к границе Солнечной системы, гелиооболочке).
"Собирая эти энергетически нейтральные атомы, IBEX предоставляет карты изначально заряженных частиц", - говорит МакКомас. "Структуры в гелиохвосте невидимы для наших глаз, но мы можем использовать этот метод для удаленного наблюдения за регионами нашей гелиосферы".
Первые результаты IBEX говорили о том, что гелиохвост представляет собой небольшой участок медленно движущихся частиц. Но когда ученые собрали достаточно информации, стало ясно, что это лишь его часть.
Схематично гелиохвост представляет собой межзвездное магнитное поле, которое окружает гелиосферу. Поле сжимает и поворачивает хвост структуры.По этим данным можно сказать, что форма хвоста напоминает четырехлистный клевер. Два средних лепестка заполнены медленно движущимися частицами, а верхний и нижний лепестки - быстрыми. Подобную форму можно объяснить тем, что более быстрый солнечный ветер исходит вблизи полюсов Солнца, а более медленные - вблизи экватора. По крайней мере, сейчас, во время 11-летней фазы активности Солнца.
Однако хвост слегка поворачивается, указывая на то, что он движется от Солнца, а заряженные частицы уходят под влияние других магнитных полей галактики. Ученые до сих пор ничего не могут сказать о длине гелиохвоста.
Ученые могут сравнить компьютерные модели гелиосферы с результатами последних наблюдений и исправить неточности по мере необходимости. Данные IBEX и лабораторный анализ помогут более детальному исследовать хвост, тянущейся позади нас.
