SVEMIRSKI mjehur koji obavija Sunčev sustav mogao bi biti u nekim periodima "naboran". Naime, podaci iz svemirske letjelice koja kruži oko Zemlje pokazuju namreškane strukture u terminacijskom udarnom valu i heliopauzi.

Podaci sa svemirske letjelice pokazuju da je moguće dobiti detaljnu sliku granice Sunčevog sustava i kako se ona mijenja tijekom vremena, zbog čega će znanstvenici moći bolje razumjeti područje svemira poznato kao heliosfera, koje štiti planete u našem Sunčevom sustavu od kozmičkog zračenja. No o čemu zapravo govore termini poput terminacijskog udarnog vala, heliopauze i heliosfere?

Proširena Sunčeva atmosfera

Ukratko, heliosfera je prostor oko Sunca u kojem postoji međudjelovanje Sunčeva vjetra s međuzvjezdanom tvari. Ona se može smatrati područjem dosega Sunčeva magnetskog utjecaja ili čak proširenom Sunčevom atmosferom koja štiti planete Sunčeva sustava. Na rubu heliosfere Sunčev vjetar usporava (terminacijski udarni val), plazma se zagrijava i magnetsko se polje mijenja. Granica heliosfere je heliopauza.

Naime, Sunce na različite načine utječe na prostor koji ga okružuje. Jedan od njih je solarni vjetar, nadzvučni tok ionizirane plazme koji prolazi pored planeta i Kuiperovog pojasa na kraju nestajući u velikoj praznini između zvijezda.

Točka u kojoj ovaj protok padne ispod brzine kojom zvučni valovi putuju kroz međuzvjezdani medij naziva se terminacijski udarni val, a područje u kojoj taj protok značajno gubi na snazi ima naziv heliopauza.

Obje sonde Voyager prešle su heliopauzu te sada zapravo putuju međuzvjezdanim prostorom pružajući nam prva terenska mjerenja ove pomične granice Sunčeva sustava. No i u zemljinoj orbiti imamo instrument koji može u određenoj mjeri skupljati informacije o heliopauzi - Interstellar Boundary Explorer (IBEX), piše Science Alert.

Otkriveni ogromni valovi

IBEX bilježi neutralne atome koji nastaju kada se Sunčev solarni vjetar sudari s međuzvjezdanim vjetrom na granici Sunčevog sustava. Neki od tih atoma se katapultiraju dalje u svemir, dok se drugi vraćaju u smjeru Zemlje.

Prethodne karte strukture heliosfere oslanjale su se na dugoročne mjere evolucije tlaka Sunčevog vjetra i emisija energetskih neutralnih atoma, što je rezultiralo izglađivanjem granica u prostoru i vremenu. Ali 2014. godine, u razdoblju od otprilike šest mjeseci, dinamički pritisak solarnog vjetra porastao je za otprilike 50 posto.

Astrofizičar Eric Zirnstein sa Sveučilišta Princeton i njegovi kolege analizirali su ovaj događaj kako bi dobili detaljniju sliku terminacijskog udarnog vala i heliopauze te pritom otkrili ogromne valove, velike nekoliko desetaka astronomskih jedinica. Astronomska jedinica je mjerna jedinica za duljinu koja se koristi u astronomiji, a označuje prosječnu udaljenost između Zemlje i Sunca.

Oblik heliopauze se mijenja

Njihova mjerenja su također pokazala prilično značajan pomak u udaljenosti do heliopauze. Voyager 1 je prešao heliopauzu 2012. godine na udaljenosti od 122 astronomske jedinice. No, tim je 2016. izmjerio da je Voyager udaljen od heliopauze 131 AJ. U to se vrijeme sonda nalazila 136 astronomskih jedinica od Sunca.

Voyager 2 je prošao heliopauzu tek 2018. godine, na udaljenosti od 119 astronomskih jedinica. Oba mjerenja sugeriraju da se oblik heliopauze mijenja, i to ne beznačajno. Za sada nije sasvim jasno zašto.

Međutim, znanstvenici 2025. godine namjeravaju u svemir poslati novu sondu kako bi s većom preciznošću i u širem energetskom rasponu izmjerili emisiju neutralnih atoma. To bi, rekao je tim, trebalo pomoći u odgovoru na neka od zbunjujućih pitanja o čudnom, nevidljivom i "naboranom" mjehuru koji štiti naš mali planetarni sustav.

Istraživanje naziva Oblique and rippled heliosphere structures from the Interstellar Boundary Explorer objavljeno je u časopisu Nature Astronomy.