spacebg covers

IBEX изследва магнитното поле на галактиката
Мисия: Interstellar Boundary Explorer (IBEX)


Увеличаване "IBEX лентата" е сравнително тясна ивица от частици, плаващи в посока към Слънцето от границата на хелиосферата. Ново проучване потвърждава идеята, че тези частици всъщност са частици от слънчевия вятър върнати обратно след сложни магнитни взаимодействия. Това разкрива информация за далечното магнитно поле на галактиката. Credits: SwRI



Веднага след старта си през 2008 год., междузвездния изследовател "IBEX" е забелязал любопитен тънък резен от космоса, където се стичат частици от междугалактическото пространство. Произходът на тази IBEX лента е неизвестен но самото съществуване на структурата е отворило вратите за да се наблюдава какво се крие извън нашата слънчева система.

Сега, учените са провели ново изследване въз основа на натрупаните от IBEX данни и са провели симулации на междузвездната граница - регион, който се намира в самия край на гигантския магнитен балон заобикалящ нашата слънчева система, хелиосферата. По този начин ще се види, какво се случва в пространството на нашия галактически квартал и тази информация предоставя погледа върху магнитните сили, които доминират в галактиката.

Новото проучване се основава на една специална теория, според която произхода на IBEX лентата се дължи на частици, които всъщност са слънчев материал, който се отразява обратно към нас след дълго пътуване към краищата на магнитните граници на слънцето. Гигантския балон, известен като хелиосфера е изпълнен със слънчев вятър, който представлява постоянен отлив на йонизиран газ. Когато тези частици достигнат краищата на хелиосферата тяхното движение става по-сложно, но според теорията някои протони от слънчевия вятър се изпращат обратно към Слънцето но вече като неутрални атоми след сложна поредица от обмен на заряди и това създава IBEX лентата.

Симулациите показват точно този процес, който отнема някъде от три до шест години средно. Извън хелиосферата е междузвездната среда. Тя е изпълнена с плазма отличаваща се с различна скорост, плътност и температура спрямо слънчевия вятър. Освен това, тя съдържа и неутрални газове. Тези материали взаимодействат с ръба на хелиосферата и създават регион, известен като хелиопауза, който е два пъти по-далеч от орбитата на Плутон.

Някои протони от слънчевия вятър достигайки до тази граница получават електрон, което ги прави неутрални и позволява да пресекат хелиопаузата. След като се озоват в междузвездната среда, те могат да загубят електронът си отново, което ги прави подвластни вече на междузвездното магнитно поле. Ако тези частици придобият друг електрон на точното място и време, те могат да бъдат отправени обратно в хелиосферата и да пропътуват целия път обратно към Земята и да се сблъскат с детектора на IBEX. Частиците носят информация за всичко, което взаимодейства с междузвездното магнитно поле и те може да осигурят безпрецедентен поглед върху характеристиките на този регион от космоса.

Само Вояджер 1 до момента е правил преки наблюдения на междузвездното магнитно поле, но то е в близост до хелиопаузата. Новият анализ осигурява по-далечен поглед. Посоките на частиците, които се връщат обратно към земята се определят от характеристиките на междузвездното магнитно поле. Например, симулациите показват, че най-енергичните частици идват от различен регион в пространството, което предоставя улики за това, как междузвездното магнитно поле взаимодейства с хелиосферата.

Тези наблюдения са използвани за входни данни на симулациите, описващи лентата. Изводът е, че тези симулации правилно прогнозират местоположението на неутралните частици с различни енергии. Нещо повече, симулираното междузвездно магнитно поле идеално се съгласува с измерванията на Вояджер1.

Вояджър 1 е прекосил хелиопаузата при 94 астрономически единици, Вояджер 2 при 84 AU. Тази разлика от почти милиард и половина километра се обяснява най-вече от едно силно и много наклонено междузвездното магнитно поле, което избутва хелиосферата.

Но тази разлика може да се обясни и с по-силно влияние на слънчевия цикъл, който може да доведе до промени в силата на слънчевия вятър и по този начин се променя разстоянието до шока. Двете сонди са осъществили своите измервания почти през три годишен период, което е достатъчно време за да се промени слънчевия вятър. Това ще промени и разстоянието до шока. Сегашната задача на учените е да развият по-сложни модели в зависимост от слънчевия вятър.

Новите резултати може да се използват, за да се разбере по-добре как нашето пространство взаимодейства с междузвездната среда извън хелиопаузата. От друга страна, разбирането на взаимодействието може да помогне да се обясни и тайната на IBEX лентата веднъж и за винаги.


  • 952
  • 0
  • Mar 1, 2016

Коментар
Подобни публикации