Τα δύο σκάφη Voyager αποκαλύπτουν ότι το ηλιακό σύστημα έχει τη μορφή μιας σφαίρας

Πηγή: Cosmos Online, 11 Μαΐου 2007

Το ηλιακό σύστημά μας συμπιέζεται άνισα από διαστρεβλώσεις στο διαστρικό μαγνητικό πεδίο, σύμφωνα με στοιχεία των απόμακρων διαστημικών σκαφών Voyager.

Προηγουμένως, το ηλιακό σύστημα εθεωρείτο ότι ήταν σφαιρικό. Αλλά το διαστημικό σκάφος Voyager ΙΙ έχει ανιχνεύσει το όριό του στη μια πλευρά να είναι πιο κοντά, από ότι το όριο που το Voyager Ι ανίχνευσε από την άλλη πλευρά. Έτσι αυτό δείχνει ότι το ηλιακό σύστημα είναι ασυμμετρικό.

Τρισδιάστατη εικόνα του ηλιακού συστήματος όπως φαίνεται από το εξωτερικό διάστημα. Είναι διαστρεβλωμένο σε σχήμα σφαίρας στην κατεύθυνση του διαστρικού μαγνητικού πεδίου. Οι γραμμές του πεδίου παρουσιάζονται να τυλίγουν το ηλιακό σύστημα

"Το διαστρικό μαγνητικό πεδίο ακριβώς έξω από το ηλιακό σύστημά μας είναι σε μια διαφορετική γωνία από ότι το μαγνητικό πεδίο στις πολύ μεγάλες κλίμακες στο Γαλαξία", λέει η Merav Opher από το Πανεπιστήμιο George Mason στο Fairfax.

Προηγουμένως νομίζαμε ότι το γαλαξιακό μαγνητικό πεδίο ήταν παράλληλο στο επίπεδο του Γαλαξία μας. Τώρα, μια μελέτη που καθοδηγείται από την Opher δείχνει ότι τοπικά το διαστρικό μαγνητικό πεδίο είναι με μια γωνία 60° από το γαλαξιακό επίπεδο.

Γι αυτό και το ηλιακό σύστημα - η ηλιόσφαιρα  είναι πολύ διαστρεβλωμένο κάτω από την επίδραση αυτού του μαγνητικού πεδίου.

Η ηλιόσφαιρα καθορίζει τα όρια του ηλιακού συστήματός μας, και φτιάχνεται - αποτελείται - από τον ηλιακό άνεμο που ρέει έξω από τον ήλιο. Ο ίδιος ο ηλιακός άνεμος περιλαμβάνει μαγνητικά πεδία και ιονισμένα άτομα από το στέμμα του ήλιου που ταξιδεύουν με υπερηχητικές ταχύτητες.

Κοντά στο όριο του ηλιακού συστήματος, ο διαστρικός άνεμος - που δημιουργείται σε άλλα μέρη στο γαλαξία - συγκρούεται με τον ηλιακό άνεμο που ρέει από τον ήλιο μας. Έτσι, παράγεται ένα "Κρουστικό Κύμα Παύσης", καθώς τα σωματίδια του ηλιακού ανέμου επιβραδύνονται στις υποηχητικές ταχύτητες.

Ο Voyager I, που ταξιδεύει ήδη έξω από το ηλιακό σύστημα από το βόρειο ημισφαίριο του ηλιακού συστήματος, άρχισε να ανιχνεύει το Κρουστικό Κύμα Λήξης σε ένα σημείο 85 φορές την απόσταση μεταξύ της Γης και του Ήλιου, ενώ ο Voyager ΙΙ, που ταξιδεύει στο νότιο ημισφαίριο του ηλιακού συστήματος, άρχισε να ανιχνεύει αυτό το Κρουστικό Κύμα Λήξης σε απόσταση μόνο 76 φορές την απόσταση από τον ήλιο.

Το διαστημικό σκάφος Voyager I ξεκίνησε στις 5 Σεπτεμβρίου του 1977 και έφτασε στο Κρουστικό Κύμα Λήξης το Δεκέμβριο του 2004, ενώ το Voyager IΙ, που ταξιδεύει πιο αργά, ξεκίνησε από τη Γη στις 20 Αυγούστου 1977 και έφθασε στο Όριο του Κρουστικού Κύματος το Μάιο του 2006.

Αυτό μας δείχνει ότι η "μύτη" της ηλιόσφαιρας πιέζεται περισσότερο στη νότια πλευρά από το διαστρικό μαγνητικό πεδίο. "Είμαστε σαν φυσαλίδα σχήματος σφαίρας που κλίνει στην κατεύθυνση αυτού του μαγνητικού πεδίου", λέει η Opher.

Σχήμα σφαίρας

Η ομάδα της χρησιμοποίησε τις παρατηρήσεις από τις αποστολές των δύο Voyager για να δημιουργήσει ένα τρισδιάστατο μοντέλο της ηλιόσφαιρας και του τοπικού διαστρικού μαγνητικού πεδίου.

Προηγουμένως, η κατεύθυνση του διαστρικού μαγνητικού πεδίου είχε καθοριστεί από μετρήσεις μεγάλης κλίμακας - κι έτσι δεν έλαβε υπόψη της τοπικές, μικρής κλίμακας, αλλαγές στην κατεύθυνση.

Το διαστρικός διάστημα γίνεται ταραχώδες και ανομοιόμορφο από τις αρχαίες εκρήξεις των άστρων", εξηγεί η Opher, και το γεγονός αυτό θα μπορούσε να οδηγήσει στις τοπικές διαστρεβλώσεις του διαστρικού μαγνητικού πεδίου.

"Αυτό επιβεβαιώνει ότι το τοπικό διαστρικό μαγνητικό πεδίο, που εμποδίζεται από την ηλιόσφαιρα, κατευθύνεται σε μια σημαντικά διαφορετική κατεύθυνση από τη μέση κατεύθυνση του πεδίου σε μεγαλύτερη κλίμακα", σχολίασε ο διαστημικός φυσικός Randy Jokipii στο πανεπιστήμιο της Αριζόνα στο Tucson.

"Το γεγονός αυτό είναι σημαντικό για να κατανοήσουμε το ηλιακό σύστημα και το γήινο διαστημικό περιβάλλον," συμπλήρωσε.

Σήμερα τα δύο διαστημόπλοια Voyager απέχουν περισσότερο από 12 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα από τη Γη και υπολογίζεται ότι θα βγουν από την αχανή περιοχή που επηρεάζεται από τον ήλιο μας μέσα στα επόμενα δέκα χρόνια. Οι αστρονόμοι δηλώνουν ότι αυτή η περιοχή, η οποία ονομάζεται ηλιόσφαιρα, είναι πλέον καλύτερα οριοθετημένη, χάρη στα δεδομένα που έχουν στείλει στη Γη τα δύο διαστημόπλοια. Σύμφωνα με εκτιμήσεις, τα Bόγιατζερ θα έχουν ενέργεια τουλάχιστον μέχρι το 2020.

Η ηλιόσφαιρα είναι η απέραντη μαγνητική φυσαλίδα που περιέχει το ηλιακό σύστημα, τον ηλιακό άνεμο, και ολόκληρο το ηλιακό μαγνητικό πεδίο. Υπερβαίνει την τροχιά του Πλούτωνα. Ενώ η πυκνότητα των σωματιδίων στην ηλιόσφαιρα είναι πολύ χαμηλή (στην πραγματικότητα ο χώρος αυτός έχει πολύ καλύτερο κενό από ότι δημιουργείται σε ένα εργαστήριο), είναι γεμάτο σωματίδια που ενδιαφέρουν τους ηλιοσφαιρικούς επιστήμονες. 

Ο ηλιακός άνεμος κοντά στην επιφάνεια του ήλιου μας περιέχει εναλλασσόμενα ρεύματα υψηλής και χαμηλής ταχύτητας. Αυτά τα ρεύματα στρέφονται μαζί με τον ήλιο.Τα ρεύματα μεγάλης ταχύτητας δημιουργούνται στις στεφανιαίες οπές και επεκτείνονται προς τους ηλιακούς πόλους. Τα πιο αργά ρεύματα προέρχονται από κοντά του ισημερινού του ήλιου. Υπάρχουν συνθετικές διαφορές μεταξύ των υψηλής ταχύτητας και χαμηλής ταχύτητας ρευμάτων του ηλιακού άνεμου. nts.

Η ηλιόπαυση είναι το όνομα για το ασαφές όριο μεταξύ της ηλιόσφαιρας και του διαστρικού ανέμου έξω από το ηλιακό σύστημα. Καθώς ο ηλιακός άνεμος πλησιάζει την ηλιόπαυση, επιβραδύνεται ξαφνικά, διαμορφώνοντας ένα κρουστικό κύμα λήξης. Αυτό το κρουστικό κύμα λήξης του ηλιακού ανέμου επιταχύνει πολύ καλά τα σωματίδια.