Учёные из Лос-Аламосской национальной лаборатории (LANL) впервые на основе наблюдений создали карту границ Солнечной системы с межзвёздным пространством. Раньше граница определялась из теоретических расчётов, а создать настоящую карту помог спутник NASA IBEX (Interstellar Boundary Explorer). Теперь мы точно знаем, как выглядит форма гелиосферы вокруг звезды по имени Солнце.
Гелиосфера в представлении художника. Источник изображения: NASA/IBEX/Adler Planetarium
Вокруг каждой звезды образуется пузырь звёздного газа, названный гелиосферой. Наше Солнце не исключение. Излучаемые им частицы — солнечный ветер — распространяются в разные стороны от звезды с начальной скоростью около млн км/ч. Через определённое время солнечный ветер начинает испытывать давление среды межзвёздного пространства, и давление солнечного ветра уравновешивается внешним давлением. На границе уравновешенного внешнего и внутреннего давления возникает состояние гелиопаузы — границы каплевидного пузыря звёздного газа, в котором наша система и наш мир защищены от разрушительного излучения межзвёздной среды.
Реальная карта гелиосферы Солнечной системы. Источник изображения: LANL#!MARKER#!
В 2008 году для изучения границ гелиосферы был запущен спутник NASA IBEX. Датчики спутника действуют как эхолокатор. Только сам спутник ничего не излучает. Он ловит следы ударного воздействия солнечного ветра на встречный «межзвёздный» ветер. В результате встречного взаимодействия частиц возникают энергетически нейтральные атомы, которые фиксируются приборами IBEX.
Время, скорость и расстояния всех событий учёным известны (полёт частиц от Солнца, удар, возврат продуктов удара), поэтому рассчитать координаты появления энергетически нейтральных атомов труда не составит. Всё что для этого понадобилось — десять лет сбора данных спутником в период с 2009 по 2019 годы.
В результате многолетних наблюдений учёные впервые смогли с высокой точностью создать карту границ гелиосферы нашей звезды. От Солнца до переднего фронта гелиосферы оказалось 120 астрономических единиц (1 а.е. — это расстояние от Земли до Солнца), а длина хвоста гелиосферы составила 350 а.е.