Aký je tvar heliosféry? Nové poznatky ponúka sonda Cassini a Voyager.
Autor: Dialynas, et al.
Prístroj na sonde Cassini, ktorý skúma systém Saturnu už viac ako desať rokov, priniesol vedcom dôležité indície o tom, ako vyzerá koniec heliosféry (heliotail). Keď nabité častice zvnútra Slnečnej sústavy dosiahnu hranicu heliosféry, niekedy prechádzajú sériou výmeny nábojov s neutrálnymi atómami plynu z medzihviezdneho priestoru, strácajú a znova získavajú elektróny. Niektoré z týchto častíc sú odstrelené späť do vnútra Slnečnej sústavy ako rýchlo sa pohybujúce neutrálne atómy, ktoré môže namerať sonda Cassini.Všetky nové informácie zverejnil časopis Nature Astronomy 24. apríla 2017.
Nové údaje z misie Cassini (NASA) v kombinácii s meraniami dvoch kozmických lodí Voyager a Interstellar Boundary Explorer (IBEX, NASA) naznačujú, že naše Slnko a planéty sú obklopené obrovským magnetickým poľom, ktorého pôvodcom je práve naše Slnko. Toto zistenie spochybňuje názor, že magnetické pole sa tiahne za Slnkom v tvare dlhého chvosta kométy.
Slnko uvoľňuje konštantný prúd materiálu, ktorý nazývame slnečný vietor. Slnečný vietor zaplňuje vnútro Slnečnej sústavy a siaha až za obežnú dráhou Neptúna. Vytvára bublinu – takzvanú heliosféru – s veľkosťou približne 23 miliárd kilometrov. Celá Slnečná sústava, vrátane heliosféry, prechádza medzihviezdnym priestorom. Najrozšírenejším obrazom heliosféry bol obraz kometárnej štruktúry so zaoblenou hlavou a dlhým chvostom. Avšak nové údaje, ktoré vychádzajú z 11-ročného cyklu slnečnej aktivity ukazujú, že to predsalen môže vyzerať inak. Heliosféra môže byť zaoblená na oboch koncoch, takže jej tvar je takmer sférický.
Kostas Dialynas, líder nového výskumu, tvrdí, že namiesto predĺženého chvosta kométy je tento novo zistený tvar heliosféry spôsobený silným medzihviezdnym magnetickým poľom (oveľa silnejším, ako sa predpokladalo) v kombinácii s tým, že pomer medzi tlakom častíc a magnetickým tlakom vovnútri heliosféry je vysoký.
Pretože sa tieto častice pohybujú oveľa pomalšie než rýchlosť svetla, ich cesty zo Slnka k hranici heliosféry a späť trvá celé roky. Takže keď sa počet častíc prichádzajúcich zo Slnka zmení (zvyčajne v dôsledku 11-ročného cyklu) trvá roky, kým sa to odrazí v množstve neutrálnych atómov, ktoré smerujú naspať do vnútornej časti Slnečnej sústavy. Nové merania týchto častív odhalili niečo neočakávané – častice prichádzajúce z konca heliosféry odrážajú zmeny cyklu slnečnej aktivity skoro tak rýchlo ako tie, ktoré prichádzajú zo začiatku heliosféry. Ak by mal však koniec heliosféry koniec v tvare kometárneho chvosta, ukázali by sa tieto zmeny oveľa neskôr. Ale pretože sa ukazujú rovnako, znamená to, že tvar koncovej časti je približne rovnaký ako tvar na začiatku. Takže dlhý kometárny chvost nemusí existovať vôbec a heliosféra môže byť takmer okrúhla a symetrická.
Tento tvar môže byť dôsledkom kombinácie viacerých faktorov. Údaje z Voyageru 1 naznačujú, že magnetické pole za heliosférou je silnejšie ako sa predpokladalo, čo znamená, že by mohlo interagovať so slnečným vetrom na okrajoch heliosféry a spevniť chvost heliosféry.
To, ako vyzerá štruktúra heliosféry zohráva veľkú úlohu v tom, ako sa častice z medzihviezdneho priestoru, nazývané kozmické žiarenie, dostanú dovnútra Slnečnej sústavy, tam, kde sa nachádza Zem a ostatné planéty. Údaje z Voyageru 1 a 2, sondy Cassini a IBEX, sú neočakávaným zdrojom nových informácií pre štúdium dosahu slnečného vetra.
Zdroje a doporučené odkazy:
[1] phys.org
O autorovi
Viktória Zemančíková
Mgr. Viktória Zemančíková, PhD. (*1990, Košice) je slovenská popularizátorka astronomie. Do hvězdné oblohy se zamilovala už jako malé dítě a vesmír je její celoživotní vášní. Je absolventka pomaturitního studia astronomie na Slovenskej ústrednej hvezdárni v Hurbanově a též pracovala na Hvězdárně a palnetáriu v Prešově. Vyjma hvězdnému nebi a vesmíru se věnovala filosofii a metodologii vědy v rámci doktorandského studia na Univerzitě Pavla Jozefa Šafárika v Košicích. Je autorkou astronomického kalendáře v časopise Quark a na stránkach Slovenského zväzu astronómov. Publikuje populárně-vedecké články na portálu www.pc.sk.
