Пространството далеч не е празно. Скоростта на слънчевия вятър е свръхзвукова за по-голямата част от това разстояние (над милион мили в час), но в точката, в която започва да взаимодейства с междузвездната среда (ISM), слънчевият вятър пада до дозвукови скорости, създавайки област на компресия известен като терминационен шок, След 26 години полет, дълбочинната космическа сонда Voyager 1 навлезе в този причудлив, бурен регион на космоса, където слънчевите частици се натрупват и магнитните полета се усукват. Сега е създадена нова мисия да наблюдава този регион от космоса отдалеч, за да започне да разбира границата на нашата Слънчева система, където се генерират правила за жестока турбулентност и високоенергийни атоми ...
През 2004 г. Voyager 1 го удари, а през 2006 г. Voyager 2 го удари. Първата сонда прелетя през шока за прекратяване на около 94 AU (8 милиарда мили); вторият го измери само на 76 AU (7 милиарда мили). Само този резултат предполага, че шокът за прекратяване може да бъде с неправилна форма и / или променлив в зависимост от слънчевата активност. Преди мисиите на Вояджър шокът за прекратяване беше теоретизиран, но имаше малко наблюдателни доказателства, докато двете ветерански сонди обиколиха региона. Шокът за прекратяване е от първостепенно значение за разбирането на природата на външните достижения на Слънчевата система, тъй като, противоинтуитивно, активността на Слънцето се увеличава, регионът отвъд терминационния шок (хелиосферата) става по-ефективен при блокиране на смъртоносни космически лъчи. По време на слънчевия минимум той става по-малко ефективен при блокиране на космическите лъчи.
В опит да картографират местоположението и характеристиките на шока за прекратяване и хелиосферата отвъд, учените от НАСА подготвят Interstellar Boundary Explorer (IBEX) за стартиране през октомври. IBEX е част от програмата на малкия изследовател (SMEX) на НАСА, където се използват евтини малки сонди за ефективно наблюдение на определени космически явления. IBEX ще орбитира извън влиянието на магнитното поле на Земята (магнитосферата) на разстояние от 200 000 мили от Земята. Това е така, защото явлението, което ще наблюдаваме IBEX, може да бъде генерирано от нашето магнитно поле. И така, какво ще измерва IBEX? За да разбере взаимодействието между йони на слънчевия вятър и междузвездната среда, IBEX ще използва два сензора за откриване енергийни неутрални атоми (ENA), които се взривяват от най-отдалечените участъци на Слънчевата система.
Как се генерират ENA и как те измерват взаимодействието между хелиосферата и ISM? Там в ISM съществува неутрални атоми и йони. Докато Слънчевата система преминава през междузвездното пространство, силното магнитно поле, генерирано около хелиосферата, отклонява заредените йони, като ги изтласква от пътя. Бавно движещите се неутрални атоми обаче не се влияят от магнитното поле и проникват дълбоко в хелиосферата. Когато това се случи, тези неутрални атоми от ISM взаимодействат с енергийни протони (които имат заряд), бързо спирали по магнитното поле, вградено в слънчевия вятър. Когато това взаимодействие се случи (известно като обмен на такси), електрон се отделя от атома ISM и се привлича към енергичния слънчев вятър протон, като по този начин го прави неутрален. При тази обмяна се изхвърля енергиен водороден атом (електрон и протон). ЕНА се ражда.
Сега тук идва умният бит. Както споменахме по-рано, неутралните атоми не "чувстват" магнитни полета, така че когато се създават ENA, те се изхвърлят по права линия. Някои от тези атоми ще бъдат насочени към Земята. След това IBEX ще измерва тези ENA и ще разработи откъде са дошли. Тъй като те ще са пътували директно до IBEX, може да се установи местоположението на шока за прекратяване. За определен период от време IBEX ще може да изгради картина на местоположенията на тези атомни взаимодействия и да ги свърже характеристиките на границата на нашата Слънчева система.
Но най-хубавото е, че няма да е необходимо да изпращаме сонда в дълбоко космос и да чакаме десетилетия, преди да премине граничния слой, ще можем да направим тези измервания от земната орбита. Такава вълнуваща мисия. Изстрелване на ракетата Pegasus стартира на 5 октомври 2008 г.!
Източник: Physorg.com