De zonnewindbel die de aarde beschermt, is voor het eerst in kaart gebracht

Werner Heil / NASA

In 2009, met behulp van NASA's Interstellaire Grensverkenner, ook bekend als IBEX, zagen astronomen een vreemde lintachtige structuur dansen tussen ons zonnestelsel en de rest van de interstellaire ruimte.

De ontdekking van het IBEX-lint, dat onzichtbaar is voor zowel telescopen als het menselijk oog, was een van de eerste pogingen van wetenschappers om meer te begrijpen over onze heliosfeer - een belachtig schild dat bestaat uit zonnewinden.

Een nieuwe studie gepubliceerd in het Astrophysical Journal brengt de hele grens van dit schild in kaart, en de verzamelde gegevens kunnen worden gebruikt om een ​​nieuw tijdperk van heliofysica verkenning.

De meeste instrumenten die deeltjes in de ruimte detecteren, detecteren geladen deeltjes, zegt: Daniel Reisenfeld , een senior wetenschapper aan het Los Alamos National Laboratory in New Mexico en hoofdauteur van de studie. Maar IBEX is uniek.

Het detecteert energetische neutrale atomen, of ENA's - ionen die oorspronkelijk van de zon komen, maar botsen met interstellaire elektronen, waardoor ze worden geneutraliseerd. Deze atomen zijn overal in de ruimte te vinden, en het observeren van ENA-fluxen in de tijd kan een krachtig hulpmiddel voor beeldvorming zijn.

Dus wat was dat mysterieuze lint precies? Wetenschappers hebben sindsdien vastgesteld dat wat ze zagen een gigantische strook ENA's was die de nachtelijke hemel verlichtten.

Met behulp van gegevens die IBEX verzamelde op ENA's terwijl het slechts één 11-jarige zonnecyclus in kaart bracht, de tijd tussen verschuivingen in het magnetische veld van de zon, bouwden onderzoekers een driedimensionale kaart van de hele heliosfeer, die volgens Reisenfeld de aarde en andere planeten beschermt tegen schadelijke straling .

Onze aarde wordt voortdurend gebombardeerd door kosmische straling, galactische kosmische straling, zegt hij. Deze stralen kunnen op subtiele wijze invloed hebben op vliegtuigen die in de buurt van de polen vliegen, vaak op reizen tussen Europa of Azië en de VS.

Wetenschappers zeggen dat om de astrosferen van andere planeten te bestuderen, zoals heliosferen worden genoemd wanneer ze andere sterren omringen, we eerst die van onszelf moeten begrijpen.

Veel fysieke modellen die nu worden ontwikkeld, zijn gebaseerd op de ontdekkingen van de IBEX-missie, zegt Nikolai Pogorelov, een professor in de ruimtewetenschap aan de Universiteit van Alabama in Huntsville. Het is niet alleen experimenteel, zegt hij, eraan toevoegend dat het voor [een] echt doel zal worden gebruikt.

Hoewel de kaart van Reisenfeld geen exact model van de heliosfeer is, is het een startpunt voor andere zonne-gerelateerde missies. NASA's Marshall Space Flight Center maakt nu plannen voor een Solar Cruiser, die het hoopt te lanceren op de IMAP missie ergens in 2025.

Wetenschappers hebben het uitzicht vanaf een al in kaart gebracht ruimtevaartuig in een baan om de zon , maar naast het voorspellen van ruimteweer, zal een van de doelen van de kruiser zijn om over de polen van de zon te zweven en driedimensionale kaarten mogelijk te maken in het komende decennium, net zoals IBEX heeft gedaan.

Verwant verhaal

Astronomen dachten dat komeet Borisov behoorlijk saai was. Ze hadden het mis. De ongerepte natuur van de interstellaire komeet is een teken dat ons zonnestelsel misschien niet zo verschilt van andere in de melkweg.

Volgens Roshanak Hakimzadeh, een programmawetenschapper voor de afdeling heliofysica bij NASA, zou het project astronomen kunnen helpen meer te weten te komen over de rotatie van de zon en over coronale massa-ejecties, of CME's, krachtige uitbarstingen van plasma op het oppervlak van de zon.

Terwijl traditionele ruimtevaartuigen combinaties van vloeibare waterstof en waterstofgas gebruiken, zal de kruiser zonnezeiltechnologie gebruiken en, eenmaal afgezet door IMAP, zichzelf voortbewegen langs de sterren met behulp van zonnestralingsdruk. Met 1.700 vierkante meter zal het het grootste kosmische zeil zijn dat ooit is gevlogen.

We zijn op weg om ruimteverkenning haalbaarder en economischer te maken, zegt Rohan Sood , directeur van het Astrodynamics and Space Research Laboratory van de Universiteit van Alabama.

Samen met Marshall heeft het team van Sood zich gefocust op baanontwerpen voor de kruiser, die is ingesteld om de zon nabij de L1 Lagrange-punt - een plek tussen de aarde en de zon waar hun zwaartekrachten elkaar opheffen.

Of toekomstige zonne-gerelateerde missies mensen een beter begrip van het hele universum zullen geven, staat nog ter discussie, maar Sood zegt dat ze belangrijke aanwijzingen kunnen geven over hoe het zonnestelsel blijft evolueren.

zich verstoppen