Гелиосфера

редактировать
область пространства, в которой доминирует Солнце

PIA22835-VoyagerProgramHeliosphere-Chart-20181210.png
Sink analogy Solar wind at Voyager 1 cut out.png
PIA17046 - Voyager 1 Goes Interstellar.jpg
  • Вверху : Схема гелиосферы, движущейся через межзвездное пространство. средний :
    1. Heliosheath: внешняя область гелиосферы; солнечный ветер сжатый и турбулентный
    2. Гелиопауза: граница между солнечным ветром и межзвездным ветром, где они находятся в равновесии.
  • Середина : вода, стекающая в сток по аналогии для гелиосферы и ее различные зоны (слева) и "Вояджер", измеряющий падение высокоэнергетических частиц солнечного ветра в конечной толчке (справа)
  • Внизу : логарифмическая шкала Солнечной системы и положение "Вояджера-1". Gliese 445 справа, для контраста, примерно в 10 000 раз дальше от Солнца, чем «Вояджер».

гелиосфера - это огромная, похожая на пузырь область пространства, которая окружает и создается Солнцем. С точки зрения физики плазмы, это полость, образованная Солнцем в окружающей межзвездной среде. «Пузырь» гелиосферы постоянно «надувается» плазмой, исходящей от Солнца, известной как солнечный ветер. Вне гелиосферы эта солнечная плазма уступает место межзвездной плазме, пронизывающей Млечный Путь. Уровни излучения внутри и вне гелиосферы различаются; в частности, галактические космические лучи менее распространены внутри гелиосферы, поэтому планеты внутри (включая Землю ) частично защищены от их воздействия. Слово «гелиосфера», как говорят, было придумано Александром Дж. Десслером, которому приписывают первое употребление этого слова в научной литературе в 1967 году. Научные исследования гелиосферы гелиофизика, которая включает космическую погоду и космический климат.

Беспрепятственно протекая через Солнечную систему на миллиарды километров, солнечный ветер простирается далеко даже за пределами области Плутона, пока он не встретит завершающую ударную волну, где его движение резко замедляется из-за внешнего давления межзвездной среды. За ударной волной находится гелиооболочка, широкая переходная область между внутренней гелиосферой и внешней средой. Крайний край гелиосферы называется гелиопаузой . Общая форма гелиосферы напоминает форму кометы - с одной стороны примерно сферической, с противоположным длинным хвостовым хвостом, известным как гелиохвост.

Два космических корабля программы Вояджер исследовали внешние пределы гелиосферы, пройдя через ударную волну и гелиооболочку. НАСА объявило в 2013 году, что Voyager 1 столкнулся с гелиопаузой 25 августа 2012 года, когда космический аппарат измерил внезапное увеличение плотности плазмы примерно в сорок раз. В 2018 году НАСА объявило, что "Вояджер-2" пересек гелиопаузу 5 ноября того же года. Поскольку гелиопауза отмечает границу между материей, происходящей от Солнца, и материей, происходящей из остальной части Галактики, космические аппараты, такие как два «Вояджера», которые покинули гелиосферу, можно сказать, достигли межзвездное пространство.

Содержание

  • 1 Резюме
  • 2 Структура
    • 2.1 Солнечный ветер
    • 2.2 Гелиосферный токовый слой
    • 2.3 Внешняя структура
    • 2.4 Конечный удар
    • 2.5 Гелиослоя
    • 2.6 Гелиопауза
    • 2.7 Гелиотейл
  • 3 Дополнительные гелиосферные структуры
    • 3.1 Водородная стенка
    • 3.2 Носовая ударная волна
  • 4 Методы наблюдений
    • 4.1 Обнаружение космическим кораблем
      • 4.1.1 Результаты Кассини
      • 4.1.2 Результаты IBEX
    • 4.2 Локально
    • 4.3 Временная шкала исследования и обнаружения
  • 5 Галерея
  • 6 См. Также
  • 7 Ссылки
    • 7.1 Примечания
  • 8 Дополнительная литература
  • 9 Внешние ссылки

Резюме

Энергетические нейтральные атомы карта от IBEX. Предоставлено: НАСА / Центр космических полетов Годдарда Студия научной визуализации. Графики обнаружения гелиооболочки космическими аппаратами «Вояджер-1» и «Вояджер-2». С тех пор «Вояджер-2» пересек гелиопаузу в межзвездное пространство. «Вояджер-1» и «Вояджер-2». скорость и расстояние от Солнца

Гелиосфера - это область, находящаяся под влиянием Солнца; двумя основными компонентами для определения его края являются гелиосферное магнитное поле и солнечный ветер от Солнца. Три основных участка от начала гелиосферы до ее края - это конечный скачок, гелиооболочка и гелиопауза. Пять космических аппаратов вернули большую часть данных о самых дальних досягаемости, включая Pioneer 10 (1972–1997; данные до 67 а.е.), Pioneer 11 (1973–1995; 44 а.е.), Voyager 1 и Voyager 2 (запущен в 1977 году, в настоящее время), и New Horizons (запущен в 2006 г.). Тип частицы, называемой энергетическим нейтральным атомом (ENA), также был замечен на ее краях.

За исключением регионов вблизи препятствий, таких как планеты или кометы, в гелиосфере преобладает материал, исходящий от Солнца, хотя космические лучи, быстро движущиеся нейтральные атомы и космическая пыль могут проникать в гелиосферу извне. Возникнув на чрезвычайно горячей поверхности короны, частицы солнечного ветра достигают скорости убегания, устремляясь наружу со скоростью от 300 до 800 км / с (671 000–1,79 млн. Миль в час или 1–2,9 млн. км / ч). Когда он начинает взаимодействовать с межзвездной средой , его скорость замедляется до полной остановки. Точка, в которой солнечный ветер становится медленнее, чем скорость звука, называется конечным скачком ; солнечный ветер продолжает замедляться, проходя через гелиопаузу, ведущую к границе, называемой гелиопаузой, где давление межзвездной среды и солнечного ветра уравновешивается. Завершающий толчок прошел Вояджер-1 в 2004 году и Вояджер-2 в 2007 году., но данные из Interstellar Boundary Explorer показали, что скорость Солнца через межзвездную среду слишком мала для его образования. Это может быть более мягкая «волна».

Данные «Вояджера» привели к новой теории, согласно которой гелиооболочка имеет «магнитные пузыри» и зону застоя. Также поступали сообщения о «застойной области» в гелиооболочке, начиная примерно со 113 а.е. (1,69 × 10 км; 1,05 × 10 миль), которая была обнаружена «Вояджером-1» в 2010 году. Там скорость солнечного ветра падает. до нуля, напряженность магнитного поля удваивается, а количество электронов высоких энергий из галактики увеличивается в 100 раз.

Начиная с мая 2012 года при 120 а.е. (1,8 × 10 км; 1,1 × 10 миль), Вояджер-1 обнаружил внезапное усиление космических лучей, очевидный признак приближения к гелиопаузе. Летом 2013 года НАСА объявило, что «Вояджер-1» достиг межзвездного пространства по состоянию на 25 августа 2012 года.

В декабре 2012 года НАСА объявило, что в конце августа 2012 года «Вояджер-1» примерно на 122 а.е. (1,83 × 10 км; 1,13 × 10 миль) от Солнца, вошел в новую область, которую они назвали «магнитной магистралью», область, все еще находящуюся под влиянием Солнца, но с некоторыми существенными отличиями.

Pioneer 10 был запущен в марте 1972 года и в течение 10 часов прошел мимо Луны; в течение следующих 35 лет или около того эта миссия будет первой, излагающей многие первые открытия о природе гелиосферы, а также о влиянии Юпитера на нее. Pioneer 10 был первым космическим кораблем, обнаружившим ионы натрия и алюминия в солнечном ветре, а также гелий во внутренних частях Солнечной системы. В ноябре 1972 года «Пионер-10» столкнулся с огромной (по сравнению с Землей) магнитосферой Юпитера и 17 раз проходил внутрь и вылетал из нее и гелиосферы, отображая ее взаимодействие с солнечным ветром. Pioneer 10 возвращал научные данные до марта 1997 года, включая данные о солнечном ветре до 67 а.е. в то время. С ним также связались в 2003 году, когда он находился на расстоянии 7,6 миллиарда миль от Земли (82 а.е.), но тогда не было получено никаких инструментальных данных о солнечном ветре.

«Вояджер-1» превысил радиальное расстояние от Солнца Pioneer 10 в 69,4 AU 17 февраля 1998 года, потому что он летел быстрее, набирая около 1,02 AU в год. Pioneer 11, запущенный через год после Pioneer 10, набрал те же данные, что и Pioneer, до 44,7 AU в 1995 году, когда эта миссия была завершена. Pioneer 11 имел тот же набор инструментов, что и 10, но также имел магнитометр с магнитным затвором. Космические аппараты "Пионер" и "Вояджер" двигались по разным траекториям и, таким образом, регистрировали данные о гелиосфере в разных направлениях от Солнца. Данные, полученные с космических аппаратов "Пионер" и "Вояджер", помогли подтвердить обнаружение водородной стены.

Вояджеры 1 и 2 были запущены в 1977 году и работали непрерывно, по крайней мере, до конца 2010-х годов, и столкнулись с различными аспектами гелиосферы за Плутоном. Считается, что в 2012 году «Вояджер-1» прошел через гелиопаузу, а «Вояджер-2» сделал то же самое в 2018 году.

Вояджеры-близнецы - единственные искусственные объекты, которые вошли в межзвездное пространство. Однако, хотя они покинули гелиосферу, они еще не покинули границу Солнечной системы, которая считается внешней границей Облака Оорта. После прохождения гелиопаузы в рамках научного эксперимента по плазме (PLS) «Вояджера-2» 5 ноября наблюдалось резкое снижение скорости частиц солнечного ветра, и с тех пор никаких признаков этого не было. Три других бортовых прибора, измеряющих космические лучи, заряженные частицы низкой энергии и магнитные поля, также зафиксировали переход. Наблюдения дополняют данные миссии НАСА IBEX. НАСА также готовит дополнительную миссию «Межзвездное картографирование и зонд ускорения» (IMAP ), которая должна быть запущена в 2024 году, чтобы извлечь выгоду из наблюдений «Вояджера».

Структура

Солнце сфотографировано на длина волны 19,3 нм (ультрафиолет )

Несмотря на свое название, форма гелиосферы не является идеальной сферой. Ее форма определяется тремя факторами: межзвездной средой (ISM), солнечным ветром и общим движением Солнце и гелиосфера, когда они проходят через межзвёздное пространство (ISM). Поскольку солнечный ветер и межзвёздное пространство (ISM) являются жидкостями, форма и размер гелиосферы также являются подвижными. Однако изменения в солнечном ветре сильнее меняют колеблющееся положение границ в краткосрочных временных масштабах. (от часов до нескольких лет). Давление солнечного ветра изменяется гораздо быстрее, чем внешнее давление межзвездного пространства в любом данном месте. В частности, влияние 11-летнего солнечного цикла, который приводит к отчетливый максимум и минимум активности солнечного ветра, i s считается значительным.

В более широком масштабе движение гелиосферы через жидкую среду ISM приводит к общей форме, подобной комете. Плазма солнечного ветра, которая движется примерно «вверх по потоку» (в том же направлении, что и движение Солнца через галактику), сжимается до почти сферической формы, в то время как плазма, движущаяся «вниз по потоку» (против движения Солнца), вытекает в течение некоторого времени. гораздо большее расстояние, прежде чем уступить место ISM, определяя длинную, висящую форму гелиотейла.

Ограниченность имеющихся данных и неизученная природа этих структур привели к появлению множества теорий относительно их формы.

Солнечный ветер

Солнечный ветер состоит из частиц (ионизированные атомы из солнечной короны ) и поля, подобные магнитному полю, которые создаются Солнцем и устремляются в космос. Поскольку Солнце вращается приблизительно каждые 25 дней, гелиосферное магнитное поле, переносимое солнечным ветром, закручивается в спираль. Солнечный ветер влияет на многие другие системы Солнечной системы; например, изменения собственного магнитного поля Солнца переносятся наружу солнечным ветром, вызывая геомагнитные бури в магнитосфере Земли.

гелиосферный токовый слой на орбиту Юпитера

Гелиосферный токовый слой

гелиосферный токовый слой представляет собой рябь в гелиосфере, создаваемую вращающимся магнитным полем Солнца. Он отмечает границу между областями гелиосферного магнитного поля противоположной полярности. Гелиосферный токовый слой, простирающийся по всей гелиосфере, может считаться самой большой структурой в Солнечной системе и, как говорят, напоминает «юбку балерины».

Внешняя структура

Внешняя структура гелиосферы определяется взаимодействием солнечного ветра и ветров межзвездного пространства. Солнечный ветер рассеивается от Солнца во всех направлениях со скоростью несколько сотен км / с в окрестностях Земли. На некотором расстоянии от Солнца, далеко за орбитой Нептуна, этот сверхзвуковой ветер должен замедлиться, чтобы встретиться с газами в межзвездной среде. Это происходит в несколько этапов:

  • Солнечный ветер движется на сверхзвуковой скорости внутри Солнечной системы. В завершающем толчке, стоячей ударной волне, солнечный ветер опускается ниже скорости звука и становится дозвуковым.
  • . Ранее считалось, что, когда он станет дозвуковым, солнечный ветер будет формироваться окружающий поток межзвездной среды, образующий тупой нос с одной стороны и кометоподобный гелиотейп позади, область, называемую гелиооболочкой. Однако наблюдения 2009 г. показали, что эта модель неверна. По состоянию на 2011 год считается, что он заполнен «пеной» магнитного пузыря.
  • Наружная поверхность гелиосферной оболочки, где гелиосфера встречается с межзвездной средой, называется гелиопаузой. Это край всей гелиосферы. Наблюдения 2009 года привели к изменению этой модели.
  • Теоретически гелиопауза вызывает турбулентность в межзвездной среде, когда Солнце вращается вокруг Галактического центра. Вне гелиопаузы будет турбулентная область, вызванная давлением приближающейся гелиопаузы на межзвездную среду. Однако скорость солнечного ветра относительно межзвездной среды, вероятно, слишком мала для головной ударной волны.

Конечный удар

Аналог "конечного скачка" воды в водостоке

Конечный удар - это точка в гелиосфере, где солнечный ветер замедляется до дозвуковой скорости (относительно Солнца) из-за взаимодействия с локальной межзвездной средой. Это вызывает сжатие, нагрев и изменение магнитного поля. Считается, что в Солнечной системе конечная волна находится на расстоянии от 75 до 90 астрономических единиц от Солнца. В 2004 году "Вояджер-1" пересек конечный шок Солнца, за ним последовал Вояджер-2 в 2007 году.

Шок возникает из-за солнечного ветра частицы испускаются Солнцем со скоростью около 400 км / с, а скорость звука (в межзвездной среде) составляет около 100 км / с. (Точная скорость зависит от плотности, которая значительно колеблется. Для сравнения, Земля вращается вокруг Солнца со скоростью около 30 км / с, МКС вращается вокруг Земли со скоростью около 7,7 км / с, авиалайнеры летают над на земле со скоростью около 0,2-0,3 км / с, автомобиль на типичной автомагистрали с ограниченным доступом развивает скорость около 0,03 км / с, а люди проходят около 0,001 км / с.) средний, хотя и очень низкий по плотности, тем не менее, с ним связано относительно постоянное давление; давление солнечного ветра уменьшается пропорционально квадрату расстояния от Солнца. По мере того, как человек удаляется достаточно далеко от Солнца, давление солнечного ветра падает до такой степени, что он больше не может поддерживать сверхзвуковой поток против давления межзвездной среды, после чего солнечный ветер замедляется до скорости ниже скорости звука, вызывая ударная волна. Далее от Солнца за завершающей ударной волной следует гелиопауза, где два давления становятся равными, и частицы солнечного ветра задерживаются межзвездной средой.

Другие шоки завершения можно увидеть в наземных системах; возможно, самый простой способ увидеть, просто запустив водопроводный кран в раковину, создав гидравлический прыжок. При попадании на пол раковины текущая вода распространяется со скоростью, превышающей локальную волновую скорость, образуя диск мелкого, быстро расходящегося потока (аналогично разреженному сверхзвуковому солнечному ветру).. По периферии диска образуется ударный фронт или стена воды; вне фронта ударной волны вода движется медленнее, чем скорость местной волны (аналог дозвуковой межзвездной среды).

Свидетельства, представленные на заседании Американского геофизического союза в мае 2005 г. Эдом Стоуном, предполагают, что космический корабль «Вояджер-1» прошел ударную волну в декабре 2004 г., когда он находился примерно в 94 а.е. от Солнца из-за изменения показаний магнитного поля, снятых с корабля. Напротив, «Вояджер-2» начал обнаруживать возвращающиеся частицы, когда он находился всего в 76 а.е. от Солнца, в мае 2006 года. Это означает, что гелиосфера может иметь неправильную форму, выпирая наружу в северном полушарии Солнца и выталкиваясь внутрь на юге.

Иллюстрация гелиосферы, выпущенная 28 июня 2013 года, которая включает результаты, полученные с космического корабля "Вояджер". Гелиослоя находится между терминирующим скачком и гелиопаузой.

Гелиооболочка

Гелиослоя - это область гелиосферы за пределами терминирующего скачка. Здесь ветер замедляется, сжимается и становится турбулентным из-за его взаимодействия с межзвездной средой. В ближайшей точке внутренний край гелиооболочки находится примерно в 80–100 а.е. от Солнца. Предлагаемая модель предполагает, что гелиооболочка имеет форму комы кометы и проходит в несколько раз большее расстояние в направлении, противоположном пути Солнца в космосе. Его толщина с наветренной стороны оценивается от 10 до 100 а.е. Ученые проекта «Вояджер» определили, что гелиооболочка не является «гладкой» - это скорее «пенная зона», заполненная магнитными пузырьками, каждый шириной около 1 а.е. Эти магнитные пузыри создаются под воздействием солнечного ветра и межзвездной среды. «Вояджер-1» и «Вояджер-2» начали обнаруживать свидетельства существования пузырей в 2007 и 2008 годах соответственно. Пузыри, вероятно, в форме сосисок, образуются посредством магнитного пересоединения между противоположно ориентированными секторами солнечного магнитного поля по мере замедления солнечного ветра. Вероятно, они представляют собой автономные структуры, отделившиеся от межпланетного магнитного поля.

. На расстоянии около 113 а.е. «Вояджер-1» обнаружил «застойную область» в гелиооболочке. В этой области солнечный ветер замедлился до нуля, напряженность магнитного поля увеличилась вдвое, а количество высокоэнергетических электронов из галактики увеличилось в 100 раз. Приблизительно в 122 а.е. космический корабль вошел в новую область, которую ученые проекта "Вояджер" назвали "магнитной магистралью", область все еще находится под влиянием Солнца, но с некоторыми существенными отличиями.

Гелиопауза

Гелиопауза - это теоретическая граница, на которой Солнца солнечный ветер останавливается межзвездной средой ; где сила солнечного ветра уже недостаточно велика, чтобы оттеснить звездные ветры окружающих звезд. Это граница, на которой уравновешивается давление межзвездной среды и солнечного ветра. О пересечении гелиопаузы должно свидетельствовать резкое падение температуры заряженных частиц солнечного ветра, изменение направления магнитного поля и увеличение количества галактических космических лучей. В мае 2012 года «Вояджер-1» обнаружил быстрое увеличение таких космических лучей (увеличение на 9% за месяц после более постепенного увеличения на 25% с января 2009 года по январь 2012 года), предполагая, что он приближается к гелиопаузе. В период с конца августа по начало сентября 2012 года на «Вояджере-1» наблюдалось резкое падение количества протонов от Солнца с 25 частиц в секунду в конце августа до примерно 2 частиц в секунду к началу октября. В сентябре 2013 года НАСА объявило, что «Вояджер-1» пересек гелиопаузу 25 августа 2012 года. Это было на расстоянии 121 а.е. (18 миллиардов км) от Солнца. Вопреки предсказаниям, данные «Вояджера-1» показывают, что магнитное поле галактики совмещено с магнитным полем Солнца.

"... солнечный ветер и межзвездная среда взаимодействуют, образуя область, известную как внутренний гелиослой, ограниченный изнутри. завершающим ударом, а снаружи - гелиопаузой ». - НАСА

Heliotail

Heliotail - это хвост гелиосферы и, следовательно, хвост Солнечной системы. Его можно сравнить с хвостом кометы (однако хвост кометы не тянется за ней при движении; он всегда направлен в сторону от Солнца). Хвост - это область, где солнечный ветер Солнца замедляется и, в конечном итоге, покидает гелиосферу, медленно испаряясь из-за перезарядки. По форме гелиохвост (недавно обнаруженный программой NASA Interstellar Boundary Explorer - IBEX) напоминает четырехлистный клевер. Частицы в хвосте не светятся, поэтому его нельзя увидеть обычными оптическими приборами. IBEX провел первые наблюдения гелиотейла, измерив энергию «энергичных нейтральных атомов», нейтральных частиц, созданных столкновениями в пограничной зоне Солнечной системы.

Было показано, что хвост содержит быстрые и медленные частицы; медленные частицы находятся сбоку, а быстрые частицы заключены в центре. Форма хвоста может быть связана с тем, что в последнее время Солнце испускает быстрые солнечные ветры около своих полюсов и медленный солнечный ветер около экватора. Хвост в форме клевера отдаляется от Солнца, что заставляет заряженные частицы приобретать новую ориентацию.

Данные Cassini и IBEX бросили вызов теории «гелиотропа» в 2009 году. В июле 2013 года результаты IBEX выявили четырехлепестковый хвост на гелиосфере Солнечной системы.

Подобный пузырю гелиосфера, движущаяся через межзвездную среду Обнаружение ENA более сконцентрировано в одном направлении.

Дополнительные структуры гелиосферы

Гелиопауза - последняя известная граница между гелиосферой и межзвездным пространством, заполненным материалом, особенно плазма не от собственной звезды Земли, Солнца, а от других звезд. Тем не менее, сразу за пределами гелиосферы (то есть «солнечного пузыря») есть переходная область, обнаруженная «Вояджером 1». Так же, как некоторое межзвездное давление было обнаружено еще в 2004 году, часть вещества Солнца просачивается в межзвездную среду. Считается, что гелиосфера находится в Местном межзвездном облаке внутри Местного пузыря, который является областью в рукаве Ориона галактики Млечный Путь..

Вне гелиосферы плотность плазмы увеличивается в 40 раз. Также происходит радикальное сокращение обнаружения определенных типов частиц от Солнца и значительное увеличение галактических космических лучей.

Поток межзвездной среды (ISM) в По состоянию на 2013 год гелиосфера была измерена по крайней мере 11 различными космическими аппаратами. К 2013 году предполагалось, что направление потока со временем изменилось. Поток, исходящий с точки зрения Земли из созвездия Скорпиона, вероятно, изменил направление на несколько градусов с 1970-х годов.

Водородная стенка

Предполагается, что это область горячего водорода, структура, называемая водородная стенка может находиться между головной ударной волной и гелиопаузой. Стена состоит из межзвездного материала, взаимодействующего с краем гелиосферы. В одной статье, выпущенной в 2013 году, изучалась концепция изгибной волны и водородной стенки.

Другая гипотеза предполагает, что гелиопауза может быть меньше на стороне Солнечной системы, обращенной к орбитальному движению Солнца через галактику. Он также может меняться в зависимости от текущей скорости солнечного ветра и локальной плотности межзвездной среды. Известно, что он лежит далеко за пределами орбиты Нептуна. Задача космических кораблей «Вояджер-1» и 2 - найти и изучить завершающую ударную волну, гелиооболочку и гелиопаузу. Между тем, миссия Interstellar Boundary Explorer (IBEX) пытается получить изображение гелиопаузы с околоземной орбиты в течение двух лет после запуска в 2008 году. Первоначальные результаты (октябрь 2009 г.) от IBEX показывают, что предыдущие предположения недостаточно осведомлены об истинных сложностях гелиопаузы.

В августе 2018 г. были проведены долгосрочные исследования водородной стены, проведенные группой New Horizons космический аппарат подтвердил результаты, впервые обнаруженные в 1992 году двумя космическими кораблями Вояджер. Хотя водород обнаруживается дополнительным ультрафиолетовым светом (который может исходить от другого источника), обнаружение New Horizons подтверждает более ранние обнаружения Voyager на гораздо более высоком уровне чувствительности.

Карта Солнца с местоположением гипотетической водородной стены и головная ударная волна

головная ударная волна

Долгое время предполагалось, что Солнце производит «ударную волну» при его перемещении в межзвездной среде. Это могло бы произойти, если бы межзвездная среда сверхзвуковой движется «к» Солнцу, поскольку ее солнечный ветер движется «прочь» от Солнца сверхзвуковым образом. Когда межзвездный ветер попадает в гелиосферу, он замедляется и создает область турбулентности. Считалось, что ударная волна может произойти примерно на 230 а.е., но в 2012 году было установлено, что ее, вероятно, не существует. Этот вывод стал результатом новых измерений: скорость LISM (локальной межзвездной среды) относительно Солнца, по ранее измеренным Улиссом, составляла 26,3 км / с, тогда как IBEX измерял ее со скоростью 23,2 км / с.

Это явление наблюдалось за пределами Солнечной системы, вокруг звезд, отличных от Солнца, с помощью уже выведенного из эксплуатации орбитального телескопа GALEX НАСА. Красная гигантская звезда Мира в созвездии Кита, как было показано, имеет как обломочный хвост, выброшенный из звезды, так и отчетливый толчок в направлении ее движения в космосе (более 130 километров в секунду).

Методы наблюдений

Pioneer H, представленный в Национальном музее авиации и космонавтики, был отменен зондом для изучения Солнца.

Обнаружение космическим кораблем

Точное расстояние до гелиопаузы и ее форма все еще не определены. Межпланетные / межзвездные космические корабли, такие как Pioneer 10, Pioneer 11 и New Horizons, путешествуют наружу через Солнечную систему и со временем пройдёт через гелиопаузу. Связь с Пионерами 10 и 11 была потеряна.

Результаты Кассини

Гелиосфера, по-видимому, имеет форму не кометы, а пузырьков в соответствии с данными ионно-нейтральной камеры Кассини (MIMI / INCA). Карты INCA (ENA ) предполагают, что взаимодействие в большей степени контролируется давлением частиц и плотностью энергии магнитного поля, а не столкновениями между солнечным ветром и межзвездной средой.

Результаты IBEX

IBEXmagneticfieldinfluence.jpg

Исходные данные от Interstellar Boundary Explorer (IBEX), запущенного в октябре 2008 года, выявили ранее непредсказуемую «очень узкую ленту, которая в два-три раза ярче, чем что-либо еще в небе». Первоначальные интерпретации предполагают, что «межзвездная среда оказывает гораздо большее влияние на структуру гелиосферы, чем кто-либо ранее считал» «Никто не знает, что создает ленту ENA (энергичных нейтральных атомов),...»

«IBEX результаты действительно замечательные! То, что мы видим на этих картах, не соответствует ни одной из предыдущих теоретических моделей этого региона. Ученым будет интересно просмотреть эти (ENA ) карты и изменить то, как мы понять нашу гелиосферу и то, как она взаимодействует с галактикой ». В октябре 2010 г. значительные изменения были обнаружены в ленте через 6 месяцев на основе второй серии наблюдений IBEX. Данные IBEX не подтверждают существование головной ударной волны, но, согласно одному исследованию, может существовать «носовая волна».

Локально

Обзор космических аппаратов гелиофизики около 2011 г.

Особый интерес представляет взаимодействие Земли с гелиосферой, но его протяженность и взаимодействие с другими телами Солнечной системы также были изучены. Некоторые примеры миссий, которые имеют или продолжают собирать данные, относящиеся к гелиосфере, включают (см. Также Список гелиофизических миссий ):

Во время полного затмения высокотемпературную корону легче наблюдать с помощью земных солнечных обсерваторий. Во время программы Apollo солнечный ветер был измерен на Луне с помощью эксперимента по составу солнечного ветра. Некоторые примеры солнечных обсерваторий на земной поверхности включают солнечный телескоп МакМата – Пирса или более новый солнечный телескоп GREGOR, а также отремонтированную солнечную обсерваторию Big Bear. (см. также Список солнечных телескопов )

Хронология исследования и обнаружения

Солнечный зонд Parker, запущенный в 2018 году, исследует область около Солнца

Gallery

These depictions include features that may not reflect most recent models.

See also

References

Notes

Further reading

External links

Wikimedia Commons has media related to Heliosphere.
Последняя правка сделана 2021-05-23 05:44:42
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте