Kui me pääseksime tähelaeva Enterprise-D pardale ja saaksime vaadata läbi Giordi LaForge visiiri, võiksime näha tähtedevahelist keskkonda - tähtede vahel olevat „kraami” - haprate, vesiniku, heeliumi ja neoonide pilvedena. Kuna oleme tagasi 21. sajandil, on meil selle asemel kosmoselaev Interstellar Boundary Explorer (IBEX), mis on nüüd teinud esimesed otsesed vaatlused neutraalsete vesiniku- ja hapnikuaatomite kohta, mis triivivad meie päikesesüsteemi meie heliosfäärist väljapoole jäävast piirkonnast. Üllataval kombel on see materjal võõrapärasem kui teadlased ootasid, kuna galaktiline tuul ei sisalda sama täpset materjali, millest meie päikesesüsteem koosneb.
Kõige olulisem leid on see, et seal on vähem hapnikku. Galaktikatuules on iga 20 neooniaatomi kohta 74 hapnikuaatomit. Meie enda päikesesüsteemis on aga iga 20 neooni aatomi kohta 111 hapniku aatomit. See tähendab, et Päikesesüsteemi igas piirkonnas on rohkem hapnikku kui kohalikus tähtedevahelises ruumis.
"Meie päikesesüsteem on teistsugune kui otse väljaspool seda asuv ruum ja see viitab kahele võimalusele," ütles IBEXi uurija David McComas. “Kas päikesesüsteem arenes galaktika eraldi, hapnikurikkamas osas, kui see, kus me praegu elame, või on suur osa kriitilist, elule andvat hapnikku tähtedevaheliste tolmuterade või jäätükkide lõksus, mis ei suuda kogu kosmoses vabalt liikuda. ”
Mõlemal juhul, teadlaste sõnul, mõjutab see meie päikesesüsteemi ja elu kujunemise teaduslikke mudeleid. Ja lisaks sellele, et aidata ainult tähtedevahelises keskkonnas elementide jaotust kindlaks teha, pakuvad need uued mõõtmised vihjeid selle kohta, kuidas ja kus meie päikesesüsteem moodustus, jõududest, mis meie päikesesüsteemi füüsiliselt kujundavad, ja isegi teiste Linnutee tähtede ajaloost .
"See võõras tähtedevaheline materjal on tegelikult kraam, millest tähed, planeedid ja inimesed on tehtud - ja on väga oluline, et mõõdaksime seda otse," ütles McComas teisipäeval pressibriifingul.
Kui Spock oleks selle missiooni liige, tõstaks ta tõenäoliselt kulme ja ütleks: “Põnev.” *
Tähtedevahelised pilved hoiavad plahvatuslike supernoovade elemente, mis on hajutatud kogu galaktikas. Kuna tähtedevaheline tuul puhub Linnutee kaudu neid laetud ja neutraalseid osakesi, saab kosmoselaev mõõta proove, mis muudavad selle meie päikesesüsteemi. IBEX skaneerib üks kord aastas kogu taeva ja igal veebruaril osutavad selle instrumendid sissetulevate neutraalsete aatomite kinnistamiseks õiges suunas. IBEX loendas need aatomid 2009. ja 2010. aastal ning on nüüd saanud parima ja täieliku ülevaate materjalist, mis seni asub meie endi süsteemist väljas.
Lisaks toorest "tähtjutust" proovide võtmisele on leiud olulised, kuna meid ümbritsev tähtedevaheline gaas võib mõjutada Päikese heliosfääri tugevust - Päikese mõjupiirkond ja nagu varjestusmull kaitseb meid ohtliku galaktilise kosmose eest kiired, millest suurem osa satuks sisemisse päikesesüsteemi, kui mitte selle mulli jaoks.
IBEX avastas ka, et tähtedevaheline tuul on umbes 7000 miili tunnis aeglasem, kui seni arvati. See näitab, et meie päikesesüsteem on endiselt nn kohaliku tähtedevahelise pilve all. Kuid teadlased märkisid, et me liigume igal ajal mõne tuhande aasta jooksul erinevasse piirkonda (astronoomilises ajakavas väga lühike), kus tingimused muutuvad ja mõjutavad heliosfääri kaitsevõimet. Ja keegi ei tea, kas see muutus on parem või halvem.
Kuna meie päikesesüsteem rändab ümber Linnutee läbi kosmilise aja ulatusliku ulatuse, on heliosfääri pidevalt muutuv olemus tõenäoliselt mõjutanud Maa elu arengut, kuna erinev kiirguse tase soodustas geneetilisi mutatsioone ja võib-olla hulgimüüki. .
"See kõik on väga põnev ja sellel on oluline mõju, kui Päike liigub läbi kosmose ning tähtedevahelistest pilvedest sisse ja välja, varieerub galaktiliste kosmiliste kiirte voog," ütles ülikooli astronoomia ja astrofüüsika osakonna vanemteadur Priscilla Frisch. Chicagos ja osa IBEX-missioonist. “Ja see on registreeritud geoisotoopilistes dokumentides. Ühel päeval saame ehk siduda Päikese liikumise tähtedevaheliste pilvede kaudu Maa geoloogiliste kirjetega ja jälgida Maa geoloogilist ajalugu. "
Ehkki uued leiud võimaldavad paremini mõista meie heliosfääri, aitab see teadlastel uurida ka galaktikas teisi tähti ümbritsevaid analoogseid struktuure, mida nimetatakse astrosfäärideks.
"Me teame vähemalt kahte juhtumit, kus mõni teine täht koosneb planeedisüsteemist ja selle ümber astrosfäärist ning need on tõelised analoogid meie enda päikesesüsteemile," ütles Connecticuti keskel asuvas Wesleyuse ülikooli astronoomiaosakonna assistent Seth Redfield. , rääkides ka pressibriifingul. “Teiste planeetide avastamine koos meie arusaamisega sellest, millist mõju need galaktilised kosmilised kiired võivad potentsiaalselt avaldada planeetidele ning elu tekkimisele ja arengule. Need on ühendused, mida me pole veel põhjalikult uurinud ja koos nende uute IBEXi leidudega on nüüd kokku tulnud väga huvitav teema, mida uurida. ”
IBEX on väike kosmoselaev, suurusjärgus kaardilaud ja see on üks NASA odavaid missioone. See asub Maa orbiidil, kuid suudab päikesesüsteemi servi jälgida detektoritega, mis “vaatavad” väljapoole ja koguvad osakesi, mida nimetatakse energeetilisteks neutraalseteks aatomiteks. IBEX-i andmete abil loovad teadlased esimese meie päikesesüsteemi piiri kaardi.
Neid värskeimaid IBEXi leide tutvustati teadustööde sarjas, mis ilmus Astrofüüsika ajakirjas 31. jaanuaril 2012.
"See paberikomplekt annab paljudest esimestest otsestest mõõtmistest ümbritseva tähtedevahelise keskkonna kohta," ütleb McComas. "Proovisime oma galaktikat pikka aega mõista ja kõigi nende vaatluste ajal asume suure sammu edasi, et teada saada, milline on galaktika kohalik osa."
Lisateave: NASA pressiteade, lisapildid, videod Goddard Media Centeri kaudu, paberid: Päikeseenergia magnetvoo lahtiühendamine, tähtedevaheline piiride uurija (IBEX): Heliosfääri ja ümbritseva tähtedevahelise materjali koostoime jälgimine energiliste neutraalsete aatomitega,
* Tänud Dwayne Brownile NASA-st Spocki viite eest.
