Zagadka na skraju świata

Sonda kosmiczna IBEX odkryła właśnie w pobliżu Słońca coś, czego nikt się nie spodziewał. Satelita odkrył zaskakującą anomalię. Wyraźna przecinająca nieboskłon wstęga wskazuje na obecność struktury o nieznanym pochodzeniu. W badaniach, które doprowadziły do tego odkrycia, uczestniczyli także naukowcy z Centrum Badań Kosmicznych PAN.

Obszerną informację na temat odkrycia publikuje dzisiejsze wydanie prestiżowego magazynu naukowego „Science”.

– Nie spodziewaliśmy się czegoś takiego. Dzięki naszym badaniom uzyskaliśmy zupełnie nieznany dotąd obraz nieba – powiedział „Rz” dr Maciej Bzowski z CBK PAN, członek zespołu, który opracował program misji. – To tak, jakbyśmy po raz pierwszy dostrzegli drzewa wokół łąki, którą już obserwowaliśmy.

Wystrzelona przez NASA w październiku ubiegłego roku sonda właśnie zakończyła pierwszy przegląd granic obszaru wokół Słońca. Badała strumień neutralnych atomów powstających w miejscach, w których wiatr słoneczny zderza się z materią międzygwiazdową Galaktyki.

– Nigdy wcześniej nie obserwowaliśmy kosmosu w ten sposób – powiedział dr Bzowski. – Dotychczas badaliśmy głównie promieniowanie elektromagnetyczne. Potrzebowaliśmy jednak nowego nośnika obserwacji: atomów neutralnych. Otworzyliśmy nowe okno na świat i za pierwszym podejściem zobaczyliśmy przez nie rzeczy, których nie spodziewaliśmy się dostrzec.

Wiatr słoneczny to nic innego jak zjonizowane cząstki emitowane przez naszą gwiazdę we wszystkich kierunkach z prędkością 300 – 800 km na sekundę. Wskutek oddziaływania wiatru słonecznego z materią gwiazd w tzw. rzadkim ośrodku międzygwiazdowym formuje się wielki „bąbel” nazwany przez naukowców heliosferą. Wraz ze wzrostem odległości od naszej gwiazdy prędkość naładowanych cząstek wiatru słonecznego spada.

[wyimek]Uzyskaliśmy zupełnie nieznany dotąd obraz nieba – tłumaczy „Rz” dr Maciej Bzowski [/wyimek]

Tak jak płynąca łódź spiętrza przed sobą wodę i generuje falę, tak heliosfera, przemieszczając się wraz ze Słońcem z prędkością ok. 26 km/s względem obłoku, ściska przed sobą materię międzygwiazdową. Na skutek tej kompresji powstają kolejne struktury: heliopauza, zewnętrzna krawędź heliosfery, obszar rozciągający się na odległość ponad 100 jednostek astronomicznych, czyli stukrotnie przekraczający odległość dzielącą Ziemię od Słońca. Daleko przed nią jest charakterystycznie wygięta fala czołowa. Miejscem szczególnym jest tzw. szok końcowy, gdzie prędkość z naddźwiękowej spada poniżej prędkości rozchodzenia się dźwięku.

Obszar poza tą granicą nazywa się płaszczem Układu Słonecznego. Pędzące coraz wolniej cząstki wiatru słonecznego stygną. – Zjawiska badane przez sondę IBEX powstają nie tylko dlatego, że coś wypływa ze Słońca, ale dlatego, że Układ Słoneczny jest omywany z zewnątrz przez materię ośrodka międzygwiazdowego Galaktyki – wyjaśnia dr Bzowski.

Sonda IBEX została wysłana, aby zbadać rozkład strumieni energetycznych atomów neutralnych. Atomy te tworzą się tuż za szokiem końcowym wskutek wychwytywania elektronów z gazu z ośrodka międzygwiazdowego przez protony ze Słońca lub jony powstające podczas jonizowania materii międzygwiazdowej przez wiatr słoneczny. Atomy te pozbawione są ładunku elektrycznego, dlatego ich tor ruchu nie jest zakłócany przez pola magnetyczne. Poruszają się z dużymi prędkościami po liniach prostych, dostarczając cennych informacji na temat miejsc swego pochodzenia.

– Przyzwyczailiśmy się do obrazu nieba, jaki znamy z obserwacji w świetle widzialnym, znamy gwiazdy, gwiazdozbiory – powiedział „Rz” prof. Stanisław Grzędzielski z CBK. – Nikt się nie spodziewał, że strumienie tych atomów ułożą się we wstęgę. Na razie nie wiemy, skąd ona pochodzi, prawdopodobnie z daleka.