Prostor není zdaleka prázdný. Rychlost slunečního větru je pro většinu této vzdálenosti nadzvuková (přesahující milion mil za hodinu), ale v okamžiku, kdy začíná interagovat s mezihvězdným médiem (ISM), sluneční vítr klesá na podzvukové rychlosti a vytváří tak oblast komprese. známý jako ukončovací šok. Po 26 letech letu vstoupila hluboká kosmická sonda Voyager 1 do této bizarní, turbulentní oblasti vesmíru, kde se hromadí sluneční částice a zkroucují se magnetická pole. Nyní byla navržena nová mise, která by sledovala tuto oblast vesmíru z dálky a začala chápat hranice naší sluneční soustavy, kde vznikají pravidla silných turbulencí a vysoce energetické atomy…
V roce 2004 to Voyager 1 zasáhl a v roce 2006 to Voyager 2 zasáhl. První sonda letěla skrz zakončovací šok kolem 94 AU (8 miliard mil daleko); druhý měřil na pouhých 76 AU (7 miliard mil). Tento výsledek sám o sobě naznačuje, že koncový šok může být nepravidelně tvarovaný a / nebo variabilní v závislosti na sluneční aktivitě. Před mise Voyager byl zakončovací šok teoretizován, ale existovaly jen malé pozorovací důkazy, dokud dvě veteránské sondy neprošly regionem. Terminační šok má zásadní význam pro pochopení povahy vnějšího dosahu sluneční soustavy, protože, naopak, intuitivně roste aktivita Slunce, oblast za koncovým šokem (heliosheath) se stává účinnější při blokování smrtících kosmických paprsků. Během slunečního minima se stává méně účinným při blokování kosmického záření.
Ve snaze zmapovat umístění a charakteristiku terminačního šoku a heliosheath za nimi připravují vědci NASA Interstellar Boundary Explorer (IBEX) pro spuštění v říjnu. IBEX je součástí programu Small Explorer programu NASA (SMEX), kde se levné, malé sondy používají k účinnému pozorování konkrétních kosmických jevů. IBEX bude obíhat mimo vliv zemského magnetického pole (magnetosféry) ve vzdálenosti 200 000 mil od Země. Je to proto, že jev, který bude pozorovat IBEX, může být generován vlastním magnetickým polem. Co tedy bude IBEX měřit? Abychom porozuměli interakci mezi slunečními ionty větru a mezihvězdným médiem, IBEX použije dva senzory k detekci energetické neutrální atomy (ENAs) vystřelené z nejvzdálenějších úseků sluneční soustavy.
Jak se generují ENA a jak se měří interakce mezi heliosférou a ISM? Venku v ISM existují neutrální atomy a ionty. Jak sluneční soustava prochází mezihvězdným prostorem, silné magnetické pole generované kolem heliosphere vychyluje nabité ionty a vytlačuje je z cesty. Avšak pomalu se pohybující neutrální atomy nejsou ovlivněny magnetickým polem a pronikají hluboko do heliosheathu. Když k tomu dojde, tyto neutrální atomy z ISM interagují s energetickými protony (které mají náboj) rychle se točícími podél magnetického pole zabudovaného do slunečního větru. Když dojde k této interakci (známé jako výměna poplatků) je z atomu ISM odstraněn elektron a přitahován k energetickému slunečnímu protonu větru, čímž je neutrální. Když dojde k této výměně, je vytlačen energetický atom vodíku (elektron a proton). Zrodila se ENA.
Nyní přichází chytrý bit. Jak již bylo zmíněno, neutrální atomy „nepociťují“ magnetická pole, takže když jsou vytvořeny ENA, jsou vypuštěny v přímé linii. Některé z těchto atomů budou nasměrovány na Zemi. IBEX poté tyto ENA změří a zjistí, odkud pocházejí. Protože budou cestovat přímo do IBEXu, lze odvodit umístění koncového šoku. Po určitou dobu bude IBEX schopen sestavit obrázek umístění těchto atomových interakcí a spojit je s charakteristikami hranice naší sluneční soustavy.
Ale nejlepší je, že nebudeme muset posílat sondu do hlubokého vesmíru a čekat několik desítek let, než přejde hraniční vrstvou, budeme moci tato měření provádět z oběžné dráhy Země. Taková vzrušující mise. Vrhněte se na odpálení rakety Pegasus 5. října 2008!
Zdroj: Physorg.com
