Опубликованные НАСА последние данные, полученные миссией IBEX, в рамках которой сегодня проводятся исследования окраин Солнечной системы, показали, что наши теоретические представления о гелиосфере во многом неверны. В частности, у нее отсутствует так называемая головная ударная волна, существование которой долго считали аксиомой.
Дело в том, что в течение последних десятилетий ученые полагали, что гелиосфера, которая представляет собой гигантский пузырь вокруг Солнечной системы, состоящий из газа и магнитных полей, формирует два различных пограничных слоя, впоследствии переходящих в головную ударную волну наподобие сверхзвуковой.
"Такую ударную волну создает реактивный аппарат, летящий в земной атмосфере быстрее скорости звука, — комментирует один из авторов нового исследования НАСА Дейв МакКомас. — Когда он достигает звукового барьера, частицы воздуха уже не успевают расступаться перед ним. Появляется резкая граница, при пересечении которой все параметры среды меняются скачкообразно, что и создает ударную волну".
Такие ударные волны астрономы ранее обнаруживали, отслеживая движение потоков заряженной плазмы в соседних звездных системах. Ожидалось, что и у Солнца наблюдается аналогичная картина. Однако новые данные наблюдений не подтверждают этого.
Гелиосфера находится под воздействием сильных магнитных полей и движется сквозь межзвездное вещество со скоростью 23 километра в секунду. Но расчеты, учитывающие плотность межзвездного вещества, давление магнитного поля и скорость движения гелиосферы, показывают, что никакой ударной волны при этом не возникает.
Читайте также: Все дело… в магнитных пузырьках!
Компьютерная модель объясняет эту "аномалию" тем, что скорость движения гелиосферы слишком низка, чтобы создать такую волну, по крайней мере в условиях сильной разреженности и намагниченности, которые существуют в нашей части Галактики.
Данное открытие стало настоящей научной сенсацией. Ведь с 80-х годов прошлого столетия считалось, что граница гелиосферы состоит из трех слоев. Первый — это граница ударной волны, где солнечный ветер замедляется до дозвуковых скоростей. Второй — так называемая гелиопауза, где частицы солнечного ветра сталкиваются с межзвездным веществом, и, наконец, третий — регион головной ударной волны, где межзвездная среда переживает столкновение с потоком солнечного ветра.
Хотя исследование, проведенное зондами-близнецами "Вояджер", действительно подтвердило существование первого слоя гелиосферы, позднее выяснилось, что она имеет асимметричную структуру, в частности ее магнитные полюса значительно отличаются друг от друга.
По мнению ученых, это связано с силой и направлением магнитного поля, уплотняющего гелиосферу извне. К тому же, скорость ее движения составляет не 94 000-95 000, как считалось ранее, а всего лишь 83 000 километра в час, а значит, давление на четверть меньше, чем ожидалось. Одним словом, гелиосфера движется слишком медленно, и в ней не создается давления, достаточного для того, чтобы породить фронт ударной волны.
Кстати, именно гелиосфера препятствует попаданию в пределы Солнечной системы высокоэнергетических частиц из дальнего космоса. Предполагается, что она способна экранировать около 90 процентов космического излучения. Но если ее скорость не так велика, как казалось, то дает ли она эффективную защиту от межзвездной радиации?
Не исключено, что случаи массового вымирания некоторых видов животных и растений, которые происходили на Земле, имеют именно космическую природу, так как радиация, несомненно, влияет на ДНК… Хотя отдельные эксперты считают, что, чем ниже скорость гелиосферы, тем меньше заряженных частиц она пропускает. Это достаточно спорный вопрос, которым еще предстоит заниматься.
"Теперь мы полагаем, что у гелиосферы Солнца нет головной ударной волны, — говорит МакКомас. — Это неожиданно и даже несколько шокирует, потребуется масса новой работы. Получается, астрономы последние два-три десятилетия нередко изучали то, чего вообще не существует".
Читайте также: Солнечная система замедляет ход?
Впрочем, ученые не исключают вероятности того, что в далеком прошлом у Солнца все же имелась головная ударная волна. Ведь тогда Солнечной системе приходилось двигаться через другие звездные скопления, с более высокой плотностью межзвездного газа. Так что мы можем заключить, что во Вселенной нет ничего постоянного…
Читайте самое интересное в рубрике Наука и техника