For et år siden kunngjorde forskere fra IBEX-oppdraget - NASAs Interstellar Boundary Explorer - oppdagelsen av et uventet lyst bånd eller bånd med overraskende høye energiomgivelser ved grensen mellom vårt solsystem og det interstellare rommet. Nå, etter et år med observasjoner, har forskere sett store forandringer, inkludert en uvanlig knute i båndet som ser ut til å ha vært "bundet." Endringer i båndet - en "forstyrrelse i styrken", så å si, sammen med en krympet heliosfæren, kan tillate at galaktiske kosmiske stråler lekker inn i solsystemet vårt.
"Vi forsto ikke hvor båndet kom fra i utgangspunktet," sa David McComas, IBEX-hovedetterforsker, under en pressemøte. "Det er enda mer forvirrende nå å vite at strukturen kan endres på utrolig korte tidsskalaer."
Forskere mener båndet dannes fra samspillet mellom det interstellare rommet og heliosfæren, den beskyttende boblen der jorden og andre planeter er bosatt. Heliosfæren er oppblåst av solvinden, og fungerer som et beskyttende skjold mot galaktiske kosmiske stråler som ellers ville bombardere planeter og kanskje forby liv.
Samspillet mellom solvinden og det interstellare mediet skaper energiske nøytrale atomer av hydrogen, kalt ENA-er, som zip bort fra heliosheathen i alle retninger. Noen av disse atomene passerer nær Jorden, der IBEX registrerer deres ankomstretning og energi. Mens romfartøyet sakte snurrer, bygger detektorene gradvis opp bilder av ENA-ene når de kommer fra hele himmelen.
IBEX produserer globale kart over det ytre området av solsystemet vårt hvert halvår. Fra det første kartet over båndet, som ble utgitt for et år siden, så forskere det uventede båndet, med en knutefunksjon sett i den nordlige delen av båndet, som den lyseste funksjonen ved høyere energier.
Det nye, nettopp utgitte kartet viser den store skalaen til båndet, og en annen overraskelse: fordelingen endret seg betydelig. Totalt sett har intensiteten til ENAs sunket 10% til 15%, og hotspot har redusert og spredt seg ut langs båndet.
McComas sier at avfallet i intensitet mellom de to himmelkartene kanskje gir mening, fordi Solen først nå kommer ut fra en uvanlig lang periode med veldig lav aktivitet og en tilsvarende svak solvind. Jo færre solvindpartikler som nådde heliosfæren de siste årene, betydde at boblen kan ha krympet. En mindre boble gjør at flere galaktiske kosmiske stråler kan komme seg inn i det indre solsystemet
"Hvis vi har lært noe av IBEX så langt, er det at modellene vi brukte for samhandling av solvinden med galaksen bare var døde galt," sa McComas.
Med tidligere oppdrag i solsystemet vårt har forskere vært i stand til å få tak i det mellomliggende termineringssjokket, lære om solvinden og hvordan den er bundet til strukturer på solen.
"IBEX er det første oppdraget å gi oss definitiv informasjon om mediet som ligger rett utenfor heliosfæren," sa Nathan Schwadron IBEX vitenskapens operasjonsleder. “Båndet er bundet på noen måter for å rette retningen på det lokale feltet, noe som gir oss begrensninger for hvordan galaktisk medium påvirker hele systemet. Dette er viktig informasjon som vi har savnet. ”
Forskerne er håpefulle IBEX vil fortsette å operere gjennom en hel solsyklus slik at de kan spore endringene i båndet ettersom solaktiviteten forventes å øke i løpet av de neste årene.
Oppgaven, "Den utviklende heliosfæren: Større målestabilitet og tidsvariasjoner observert av Interstellar Boundary Explorer," ble publisert online 29. september i American Geophysical Union's Journal of Geophysical Research.
Leadvideoen viser hvordan heliosfæren er en boble som omgir hele solsystemet vårt og blir oppblåst av den ytre solvinden, som skyver ut og avleder materialet fra den delen av det galaktiske mediet som vårt sol- og solsystem kontinuerlig beveger seg gjennom. Denne animasjonen starter ved solen vår og zoomer raskt ut fra solsystemet for å avsløre heliosfæren og dens kollisjon med interstellar gass. De to Voyager-romfartøyene utforsker for tiden denne samhandlingsregionen. Kreditt: Goddard Conceptual Image Lab / Walt Feimer
Kilder: NASA, Southwest Research Institute
