Астрофизики разобрались в строении гелиосферы: она имеет форму округлого круассана
Logo
Cover

Группа астрофизиков из университетов США, воспользовавшись данными космических зондов, рассчитала трехмерную модель гелиосферы вокруг Солнца, примирив две различные гипотезы. Их открытие позволит понять, в чем уникальность нашей звездной системы.

Гелиосфера — обширный регион вокруг Солнца, в котором со сверхзвуковой скоростью гуляет солнечный ветер. Он создает магнитное силовое поле вокруг всех планет, отражающее потоки заряженных частиц, которые иначе могли бы уничтожить все, вплоть до ДНК. Однако, гелиосфера, несмотря на свое название, не совсем сферична. Астрофизики сравнивают ее форму с кометой, с одной стороны у которой закругленный «нос», а с другой — длинный хвост.

В 2015 году при помощи новой компьютерной модели и данных с зонда «Вояджер-1», ученые из Бостонского университета пришли к другому выводу: по их мнению, гелиосфера на самом деле имеет форму полумесяца или круассана. В их модели из «носа» бьют два реактивных потока, а не единственный «хвост».

Затем, через два года после появления «гипотезы круассана», данные зонда «Кассини», облетевшего вокруг Сатурна в 2004-2017, указали на другую форму гелиосферы. Измерив движение частиц, ученые пришли к выводу, что она почти шарообразная и симметричная, как мяч. Эти выводы были встречены не меньшими дебатами, чем «гипотеза круассана».

Теперь же авторы первой идеи вместе с коллегами из университетов Гарварда и Мичигана разработали трехмерную модель гелиосферы, которая примиряет круассан с мячом.

В отличие от прочих моделей, которые предполагают, что все заряженные частицы внутри Солнечной системы имеют одинаковую температуру, новая модель делит их на две группы. Первая — это заряженные частицы солнечного ветра. Вторая — то, что астрофизики называют захваченными ионами. По данным межпланетной станции «Новые горизонты», которая исследует космос за пределами Плутона, эти частицы разогреваются в сотни и тысячи раз больше, чем обычные ионы солнечного ветра.

Только рассчитав температуру, плотность и скорость для двух этих групп по-отдельности, ученые смогли установить их воздействие на форму гелиосферы. Которая действительно напоминает нечто среднее между круассаном и шаром, пишет EurekAlert.

Смысл изучения гелиосферы Солнечной системы в том, что сравнив ее с гелиосферами других звезд, ученые смогут ответить на вопрос, нет ли в ее особенностях чего-то, что является ключевым ингредиентом для зарождения жизни. «Если мы хотим лучше понять, что нас окружает, нам следует разобраться в строении гелиосферы», — сказал профессор Ави Леб, один из участников исследовательского проекта.  

Уникальные данные о строении гелиосферы собрал и передал ученым зонд «Вояджер-2». Это второй в истории человечества рукотворный аппарат, который вышел за пределы гелиосферы, пузыря из сверхзвуковых заряженных частиц, излучаемых Солнцем. В частности, он смог подтвердить, что на границе гелиосферы происходит внезапное падение температуры и нарастание плотности плазмы.