لبه منظومه شمسی چه شکلی است؟ - مجله سویگل

به گزارش فرادید به نقل از SPACE، پاسخ مثبت است، اما هنوز در حال آنالیز است. یکی از آخرین تحولات، نقشه سه بعدی لبه منظومه شمسی است که درست کردن آن 13 سال به طول انجامید و رازهای دیگری را درباره این مرز اسرارآمیز برای ما آشکار کرد، مانند هلیوسفر بیرونی دن رایزنفلد (Dan Reisenfeld) محقق علوم فضایی و سرپرست تیم تحقیقات روی نقشه سه بعدی، می گوید: هلیوسفر بیرونی ناحیه ای از فضا را معین می نماید که در آن تابش میان ستاره ای که در فضای خالی فراتر از منظومه شمسی نفوذ می نماید، باد خورشیدی با جریان ذرات باردار ساطع شده از خورشید را منحرف می نماید و به عقب می کشاند. به عبارت دیگر، باد خورشیدی و ذرات میان ستاره ای به هم می رسند و در نقاط دورتر منظومه شمسی مرز ایجاد می نمایند.

زمینی ها برای اولین بار در سال 1391 لبه بیرونی منظومه شمسی را مشاهده کردند؛ هنگامی که فضاپیمای وویجر 1 که در سال 1356 پرتاب شده بود، به فضای میان ستاره ای رسید. وویجر 2 عقب نماند و این کار را در سال 1397 تکرار کرد. طبق گفته آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا، وویجر 1 و 2 هنگام خروج از منظومه شمسی از خروج ناگهانی ذرات خورشیدی و افزایش قابل توجه تابش کهکشانی خبر دادند.

نقشه سه بعدی تازه چیزهای بیشتری در خصوص هلیوسفر نشان میدهد. لایه داخلی جایی که خورشید و سیارات آن قرار دارند تقریبا کروی است و تصور می گردد که تقریبا 90 واحد نجومی (AU) در همه دنیا توسعه یافته است. (یک AU فاصله میانه بین زمین و خورشید، حدود 150 میلیون کیلومتر است.) لابه بیرونی کمتر متقارن است. در یک جهت که در آن خورشید همیشه در فضای روبروی خود به جلو می رود و با تشعشعات کیهانی روبرو میگردد - گستردگی هلیوسفر بیرونی حدود 110 AU است، اما در جهت مخالف، بسیار طولانی تر است. این میزان طبق تحقیقات حداقل 350 AU است.

این عدم تقارن ناشی از حرکت خورشید در میان راه شیری است، زیرا با تابش کهکشانی در مقابل خود اصطکاک داشته و فضایی را در پی آن پاک می نماید. رایزنفلد در مصاحبه ای به Live Science گفت: پلاسمای زیادی در فضای میان ستاره ای وجود دارد و هلیوسفر داخلی که کاملا گرد است، مانعی در جریان پلاسما است که از کنار آن عبور می نماید. این تاثیر همچون جریان آبی است که از اطراف یک سنگ عبور می نماید.

به گفته ناسا، میزان گیری ها برای نقشه سه بعدی با استفاده از Interstellar Boundary Explorer IBEX که در سال 1387 راه اندازی شد، جمع آوری شده است. رایزنفلد شرح داد: بسیاری از خفاش ها با انتشار پالس صدا و استفاده از تاخیر زمانی اکو برای تشخیص فاصله تا طعمه، حشراتی مانند پشه ها را شکار می نمایند.

IBEX هم به همین شیوه ذرات باد خورشیدی را که از لبه های منظومه شمسی برگشت خورده است، تشخیص می دهد و به رایزنفلد و همکارانش این امکان را میدهد تا با میزان گیری مدت زمان سفر رفت و برگشت آن ها، فاصله های مورد نظر را معین نمایند. خورشید یک پالس ارسال می نماید و سپس ما منتظر یک سیگنال بازگشتی از هلیوسفر بیرونی میمانیم و از این تاخیر زمانی برای معین مکان هلیوسفر بیرونی استفاده می کنیم.

با گردش خورشید در لبه بیرونی راه شیری، باد خورشیدی تابش کیهانی را دور نگه می دارد و یک حباب محافظ ایجاد می نماید. این برای ما خوب است، زیرا این تابش میتواند به فضاپیماها آسیب برساند و بعلاوه خطری برای سلامتی فضانوردان ایجاد کند.

با این حال، ممکن است این مرزها در دراز مدت به این شکل باقی نمانند. رایزنفلد اعلام نمود که بین قدرت باد خورشیدی و تعداد نقاط روی خورشید همبستگی وجود دارد. لکه خورشیدی یک ناحیه نسبتا تیره است که به طور موقت در سطح خورشید در نتیجه اختلالات مغناطیسی شدید در داخل آن، ظاهر می گردد. از سال 1024 تا 1094، در دوره ای که برای ناظران خورشید به اسم کمینه ماندر شناخته میگردد، لکه های خورشیدی بسیار کمی وجود داشت؛ بنابراین ممکن است فقط بادهای خورشیدی ضعیف وجود داشته باشد.

رایزنفلد میگوید: لکه های خورشیدی تقریبا برای یک قرن ناپدید شدند و اگر این اتفاق بیفتد، شکل هلیوسفر میتواند به طور قابل توجهی تغییر کند. ما تغییراتی را که در فعالیت های خورشیدی رخ میدهد، مشاهده می کنیم. ممکن است کمینه ماندر دیگری در هر زمان اتفاق بیفتد. دور از انتظار نیست که نگران این باشیم که اثر محافظتی هلیوسفر می تواند در طول زمان تغییر کند.

ناسا برای کسب اطلاعات بیشتر در خصوص هلیوسفر، مأموریت چیز طبق برنامه پیش برود، IMAP جزئیات بیشتری را در خصوص تعامل بین بادهای خورشیدی و تابش کیهانی در لبهی منظوکه شمسی فاش می نماید.