Στο διάστημα ο δορυφόρος IBEX για την εξερεύνηση των εξωτερικών ορίων του ηλιακού συστήματος

Πηγή: Reuters, 18 Οκτωβρίου 2008

Στις 19 Οκτωβρίου εκτοξεύτηκε το διαστημικό σκάφος IBEX της ΝΑSΑ με προορισμό τις εσχατιές του ηλιακού μας συστήματος και που έχει μια ιδιαίτερα ενδιαφέρουσα διετή αποστολή: να φθάσει στα όρια του Ηλιακού Συστήματος, δηλαδή στις ψυχρές περιοχές όπου ο ηλιακός άνεμος εξουδετερώνεται από τα εισερχόμενα διαστρικά σωματίδια.

Αν και συχνά ο χώρος μεταξύ των άστρων θεωρείται κενός, στην πραγματικότητα περιέχει ίχνη αερίων και σκόνης. Και ο ηλιακός άνεμος, ένα ρεύμα σωματιδίων που εκτοξεύεται από τον ήλιο με ταχύτητα 1,6 εκατομμυρίων χιλιομέτρων ανά ώρα, σχηματίζει μια ομογενής φυσαλίδα γύρω από το Ηλιακό Σύστημα, που ονομάζεται ηλιοσφαιρική φυσαλίδα και προστατεύει τη ζωή στη Γη από την ισχυρή κοσμική ακτινοβολία.

Όταν ο ηλιακός άνεμος φθάσει πολύ πέρα από τους πλανήτες στα όρια του ηλιακού συστήματος, συναντά την άκρη της ηλιόσφαιρας (την ηλιόπαυση) και συγκρούεται με τα σωματίδια του διαστρικού χώρου. Σε αυτό δε το όριο παρουσιάζεται ένα κρουστικό κύμα τερματισμού ή λήξης.

Το σκάφος IBEX έχει το μέγεθος ενός μεγάλου ελαστικού για φορτηγά και έχει σχεδιαστεί έτσι ώστε να ανιχνεύει άτομα που θερμαίνονται και εκτινάσσονται από τα όρια της ηλιόσφαιρας. Θα μπορέσει έτσι να αντλήσει πληροφορίες για τη μάζα και την ενέργεια του ηλιακού ανέμου προς όλες τις κατευθύνσεις.

Το IBEX θα έχει μια εξαιρετικά ελλειπτική τροχιά κα θα φθάσει 250.000 χιλιόμετρα περίπου από τη Γη στο απόγειο της τροχιάς του. Πρόκειται για μια χαμηλού κόστους αποστολή.

Καθώς ο ηλιακός άνεμος φτάνει στα εξωτερικά όρια του ηλιακού συστήματος, πολύ πέρα από τους πλανήτες, συναντά το όριο της ηλιόσφαιρας και συγκρούεται μαζί της

"Αυτά τα όρια πραγματικά μας προστατεύουν από το δύσκολο γαλαξιακό περιβάλλον," δηλώνει ο αστρονόμος Nathan Schwadron από το Πανεπιστήμιο της Βοστώνης  επικεφαλής των επιστημονικών εργασιών για την αποστολή IBEX.

Η NASA λέει ότι το IBEX θα χαρτογραφήσει τα όρια της περιοχής, που είναι σημαντικά, επειδή αυτή θωρακίζει το ηλιακό σύστημα από τις επικίνδυνες γαλαξιακές κοσμικές ακτίνες. Το δε IBEX είναι σχεδιασμένο να εντοπίζει τα άτομα που θερμαίνονται και πετάγονται έξω από τα όρια αυτής της περιοχής.

"Κάθε έξι μήνες θα κάνουμε χαρτογράφηση όλου του ουρανού για να δούμε από που προέρχονται υ αυτά τα άτομα και πόσο γρήγορα ταξιδεύουν. Από αυτές τις πληροφορίες, θα είμαστε σε θέση να ανακαλύψουμε με τι μοιάζει η άκρη της ηλιοσφαιρικής φυσαλίδας μας και να μάθουμε σχετικά με τις ιδιότητες του διαστρικού νέφους, που βρίσκεται πέρα από την φυσαλίδα,", αναφέρει ο φυσικός Herb Funsten που είναι μέλος της αποστολής.

Της NASA τα δύο μη επανδρωμένα διαστημικά σκάφη Voyager ήταν τα πρώτα που ξεκίνησαν να διερευνούν αυτή την περιοχή, που αρχίζει σε απόσταση περίπου τριπλάσια από ότι απέχει ο Πλούτωνας από τον ήλιο. Το Voyager 1 πέρασε το εσωτερικό όριο το 2004 και το Voyager 2 διασταυρώθηκε πέρυσι.

"Τα όρια της περιοχής της ηλιόσφαιρας είναι τεράστια, και τα Voyager έχουν διασταυρωθεί με το κρουστικό κύμα τερματισμού, πήρε δε δείγματα δύο μικρών περιοχών σε απόσταση 16 δισεκατομμυρίων χιλιομέτρων," λέει ο επιστήμονας της NASA Eric Christian.

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 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 περιοχές κοντά στον ισημερινό του ήλιου. Υπάρχουν διαφορές μεταξύ των υψηλής ταχύτητας και χαμηλής ταχύτητας ρευμάτων του ηλιακού άνεμου.

Η ηλιόπαυση είναι το όνομα που δίνεται 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 τερματισμού ή λήξης. Αυτό το κρουστικό κύμα λήξης του ηλιακού ανέμου επιταχύνει αρκετά τα σωματίδια.