Странную рябь и структуры неизвестной природы обнаружили астрофизики на границе нашей Солнечной системы и межзвездного пространства, простирающегося за ее пределами. Об этом рассказывает новое исследование.

Heliosphere. NASA

Как сообщает журнал VICE, ученые получили данные, которые "являются интригующими и потенциально противоречивыми", после того как изучили результаты наблюдений, показывающие, что границы гелиосферы - гигантского пузыря вокруг Солнца и его планет - смещаются странным образом.

"NASA изучает гелиосферу, чтобы лучше понять фундаментальную физику окружающего нас пространства, что, в свою очередь, является источником информации о пространстве во всей остальной Вселенной, а также о том, что делает планеты пригодными для жизни", — объясняет космическое агентство.

Взгляд на гелиосферу

Что такое гелиосфера? Наше, Солнце постоянно испускает потоки ионизированных частиц и магнитных полей, называемых солнечным ветром. Солнечный ветер проносится мимо всех планет на расстоянии, примерно в 3 раза превышающем расстояние до Плутона, где ему мешает межзвездная среда. В результате вокруг Солнечной системы образуется гигантский пузырь, который и называется гелиосферой.

Подобно тому, как магнитное поле Земли защищает нашу планету от разрушительного воздействия солнечного ветра, гелиосфера защищает Солнечную систему от межзвездного (или галактического) ветра. По словам учёных, "без гелиосферы жизнь, несомненно, развивалась бы иначе - а может быть, ее вовсе не было бы".

Единственными искусственными объектами, преодолевшими эту границу, являются зонды NASA Voyager 1 и Voyager 2, запущенные 45 лет назад. Они и по сей день передают информацию из гелиосферы. Единственным ограничением этих спутников является то, что они могут отправлять данные только из определенных точек своей орбиты. 

Благодаря этой информации ученые составили карту приблизительных границ гелиосферы. Это стало возможным благодаря изучению эмиссий, производимых энергичными нейтральными атомами (ENA). Такие выбросы образуются в результате смешения солнечного и межзвездного ветров. Ученые считают, что "в этой области еще многое предстоит изучить и понять".

Новое исследование

Именно этим вопросам посвящено новое исследование, возглавляемое научным сотрудником в области космической физики Принстонского университета Эриком Зирнштейном. В рамках данного проекта ученые воспользовались данными за 2014 год, когда многомесячный всплеск динамического давления солнечного ветра привел к появлению новых любопытнейших деталей в окрестностях гелиосферы.

Данную аномалию зафиксировал спутник NASA Interstellar Boundary Explorer (IBEX), наблюдая резкое усиление яркости ENA. В свою очередь, в структуре гелиосферы проявились странные пульсации и непонятные искажения, что прямо противоречит предыдущим моделям структуры. 

Эти пульсации или рябь могут достигать десяти астрономических единиц (а.е.) - одна а.е. примерно равна среднему расстоянию между центрами масс Земли и Солнца или 149 597 870 650 км.

 "Это удивительное явление! Сначала мы все были крайне удивлены. Но, с другой стороны, учитывая, насколько велика динамика солнечного ветра, это, вероятно, не должно было удивлять. Тем не менее, все это весьма любопытно!", — рассказывает Зирнштейн изданию VICE.

Что именно вызывает подобные колебания, пока неизвестно. В настоящее время эксперты продолжают свои исследования. Ученые планируют более подробно изучить причины этих пульсаций, а также надеются зарегистрировать очередное масштабное изменение энергии солнечного ветра, подобное тому, что наблюдалось в 2014 году.

"В силу того, что мы живем внутри гелиосферы, которая защищает нашу Солнечную систему от агрессивного корпускулярного излучения космоса, крайне важно досконально изучить ее конфигурацию и понять сложные механизмы, влияющие на ее формирование", - заявили ученые.

Результаты данного проекта были представлены в международном издании Nature.

Источники: Wikipedia, Journal Interesting Engineering, Journal VIce, NASA, Journal Nature

1. (https://ru.wikipedia.org/wiki/Гелиосфера)
2. (https://www.nature.com/articles/s41550-022-01798-6)
3. (https://science.nasa.gov/heliophysics/focus-areas/heliosphere)
4. (https://interestingengineering.com/science/scientists-find-strange-shapes-at-the-boundary-to-interstellar-space)
5. (https://www.vice.com/en/article/epzm7m/scientists-discover-unexplained-structures-at-boundary-to-interstellar-space)