Najważniejsze informacje
- New Horizons mierzyła zmiany prędkości wiatru słonecznego między 21 a 58 AU od Słońca.
- Przy 58 AU wiatr słoneczny był o 13-15 proc. wolniejszy niż w pobliżu Ziemi.
- Naukowcy wskazują, że za spowolnienie odpowiada kontakt z materią międzygwiezdną.
Sonda New Horizons znajduje się dziś ok. 66 jednostek astronomicznych od Słońca, a jedna jednostka to średnia odległość Ziemi od naszej gwiazdy, czyli ok. 150 mln km. Jak podaje PAP za Southwest Research Institute, badacze przeanalizowali dane zebrane podczas lotu między 21 a 58 AU i porównali je z pomiarami bliżej Słońca.
Z tej analizy wynika, że przy 58 AU wiatr słoneczny jest o 13-15 proc. wolniejszy niż przy 1 AU. To większy spadek niż w starszych pomiarach z zakresu 30-43 AU, gdy New Horizons i Voyager 2 wskazywały różnicę rzędu 5-10 proc. Wynik wpisuje się we wcześniejsze modele opisujące zachowanie heliosfery.
Czarne dziury w kosmosie
Materia międzygwiazdowa hamuje wiatr słoneczny
Badacze tłumaczą, że wraz z oddalaniem się od Słońca wiatr słoneczny zbiera materiał napływający z przestrzeni międzygwiazdowej. "Gdy wiatr słoneczny oddala się od Słońca z prędkością naddźwiękową, wynoszącą około 1,5 mln km na godzinę, w końcu napotyka nadlatujące cząstki neutralnego gazu międzygwiazdowego, które wnikają do heliosfery. Te neutralne atomy międzygwiazdowe ulegają jonizacji w wyniku wymiany ładunku z jonami wiatru słonecznego. To zwiększa masę wiatru, ponieważ przechwytuje on materiał międzygwiazdowy, co w efekcie go spowalnia" - opisuje dr Heather Elliott, autorka badania.
Naukowcy spodziewają się jeszcze mocniejszego hamowania przy tzw. szoku końcowym heliosfery. To obszar, w którym cząstki emitowane przez Słońce gwałtownie zwalniają poniżej lokalnej prędkości dźwięku w plazmie. Dla porównania Voyager 2 zarejestrował tam, w odległości 84 AU, spadek prędkości aż o 46 proc.
Dlaczego granice heliosfery są ważne
Granice heliosfery mają znaczenie nie tylko dla samej fizyki kosmosu. Dr Elliott podkreśla, że ich kształt i właściwości wpływają na to, ile galaktycznych promieni kosmicznych może przedostać się do Układu Słonecznego i dotrzeć do Ziemi. To ważne także dla astronautów, bo promieniowanie zwiększa ryzyko nowotworów i może uszkadzać sprzęt.
Badanie heliosfery przypomina rozwiązywanie kosmicznej łamigłówki. Nie tylko dowiadujemy się więcej o tym, gdzie kończy się wpływ Słońca, ale zyskujemy też głębsze zrozumienie granicy między naszym Układem Słonecznym a przestrzenią międzygwiazdową. To kluczowy krok w planowaniu przyszłych podróży międzygwiazdowych – mówi dr Elliot.
Wyniki z New Horizons mogą też pomóc w badaniu innych układów gwiezdnych i wiatrów emitowanych przez inne gwiazdy. - Sonda NASA New Horizons pozostaje jedynym statkiem kosmicznym znajdującym się w zewnętrznej heliosferze Słońca i dostarcza ważnych nowych informacji - podsumowuje dr Alan Stern, główny naukowiec misji New Horizons.
