Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Переосмысление гелиосферы Солнечной системы

Переосмысление гелиосферы Солнечной системы
Мы живем в пузыре. Не метафорическом, а настоящем пузыре. В этом отношении наша Земля и остальные планеты Солнечной системы тоже находятся в пузыре. И нашим существованием мы обязаны ему.


Космические физики называют этот пузырь гелиосферой. Это обширный регион, простирающийся на расстоянии в два раза большим расстояния от Солнца до Плутона, который создает магнитное силовое поле вокруг всех планет, отклоняя заряженные частицы, которые в противном случае могли бы проникнуть в Солнечную систему и даже разорвать вашу ДНК, если не повезет оказаться у них на пути.

Гелиосфера обязана своим существованием взаимодействию солнечного ветра и частиц вне Солнечной системы. Хотя считается, что пространство между звездами совершенно пустое, на самом деле оно заполнено тонким бульоном из пыли и газа от других звезд - живых, мертвых и еще не рожденных. Усредненный по всей галактике, каждый объем пространства размером с сахарный кубик содержит только один атом, а область вокруг нашей Солнечной системы еще менее плотна.

Солнечный ветер постоянно давит на этот межзвездный материал. Но чем дальше от Солнца, тем слабее становится это давление. После десятков миллиардов миль межзвездный материал начинает также давить. Гелиосфера заканчивается там, где уравновешиваются два давления. Но где именно эта граница и как она выглядит?

Мерав Офер, профессор астрономии в Колледже искусств и наук Бостонского университета и в Центре космической физики, изучает эти вопросы почти 20 лет. И в последнее время ее ответы вызвали переполох.

Поскольку вся наша Солнечная система движется через межзвездное пространство, гелиосфера, несмотря на свое название, на самом деле не сфера. Космические физики долго сравнивали ее форму с кометой, с круглым «носом» на одной стороне и длинным хвостом, простирающимся в противоположном направлении.


Но в 2015 году, используя новую компьютерную модель и данные с космического корабля Вояджер 1, Офер и ее соавтор Джеймс Дрейк из Университета Мэриленда пришли к другому выводу: они предположили, что гелиосфера имеет форму полумесяца. В этой модели "круассана" две струи простираются вниз по течению от носа.

Спустя два года после начала дискуссии о «круассанах», показания космического корабля Кассини, который вращался вокруг Сатурна с 2004 по 2017 год, предложили еще одно видение гелиосферы. Ученые из Кассини сделали вывод, что частицы, отражающиеся от границы гелиосферы, связаны с ионами, измеренными космическим аппаратом-близнецом Вояджер, пришли к выводу, что гелиосфера на самом деле почти круглая и симметричная: ни комета, ни круассан, а больше похожа на пляжный мяч. Их результат был столь же спорным, как и круассан.

Теперь Офер, Дрейк и коллеги Ави Леб из Гарвардского университета и Габор Тот из Мичиганского университета разработали новую трехмерную модель гелиосферы, которая могла бы примирить «круассан» с пляжным мячом. Их работа была опубликована в Nature Astronomy 16 марта.

В отличие от большинства предыдущих моделей, в которых предполагалось, что все заряженные частицы в Солнечной системе колеблются вокруг одной и той же средней температуры, новая модель разбивает частицы на две группы. Сначала это заряженные частицы, поступающие непосредственно от солнечного ветра. Во-вторых, это то, что космические физики называют «поглощением» ионов. Это частицы, которые попали в Солнечную систему в электрически нейтральной форме - поскольку они не отклоняются магнитными полями, нейтральные частицы могут "просто войти", говорит Офер, - но затем их электроны выбивает.

Космический корабль «Новые горизонты», который исследует пространство за Плутоном, обнаружил, что эти частицы становятся в сотни или тысячи раз жарче, чем обычные ионы солнечного ветра, поскольку переносятся солнечным ветром и ускоряются его электрическим полем. Путем моделирования температуры, плотности и скорости двух групп частиц по отдельности исследователи обнаружили их огромное влияние на форму гелиосферы.

Эта форма, согласно новой модели, фактически разделяет разницу между круассаном и сферой. Назовите это спущенным пляжным мячом или выпуклым круассаном: в любом случае, с этим согласились и команда Офера, и исследователи Кассини.


Новая модель сильно отличается от классической модели кометы. Но на самом деле они могут быть более похожими, чем кажутся, в зависимости от того, как именно определять границу гелиосферы. Представьте фотографию в оттенках серого и черно-белого. Окончательное изображение во многом зависит от того, какой именно серый оттенок вы выберете в качестве разделительной линии между черным и белым.

Так зачем вообще беспокоиться о форме гелиосферы? Исследователи, изучающие экзопланеты очень заинтересованы в сравнении нашей гелиосферы с теми, что вокруг других звезд. Может ли солнечный ветер и гелиосфера быть ключевыми ингредиентами в рецепте жизни? «Если мы хотим понять окружающую среду, нам лучше понять гелиосферу», - говорит Лоэб.

Также речь идет о измельчающих ДНК межзвездных частицах. Исследователи все еще работают над тем, что именно они означают для жизни на Земле и на других планетах. Некоторые считают, что они могут вызвать генетические мутации, которые привели к такой жизни, как мы. «В нужном количестве они вносят изменения, мутации, которые позволяют организму развиваться и становиться более сложным. Но при превышении дозы, лекарство становится ядом. «В жизни всегда существует тонкий баланс. Слишком много хорошего - это плохо», - говорит Леб.

Но когда дело доходит до данных, редко бывает слишком много хорошего. И хотя модели кажутся сходящимися, они все еще ограничены недостатком данных из внешних источников Солнечной системы. Вот почему такие исследователи, как Офер, надеются заставить НАСА запустить межзвездный зонд следующего поколения, который прорежет путь через гелиосферу и непосредственно обнаружит ионы вблизи периферии гелиосферы. Пока что только космические корабли Вояджер 1 и Вояджер 2 перешли эту границу, но их запустили более 40 лет назад, и у них на борту инструменты более старой эпохи, которые были предназначены для другой работы. Новый зонд может появиться в 2030-е годы и начать исследование края гелиосферы через 10 или 15 лет после этого.

«С помощью Межзвездного зонда мы надеемся раскрыть хотя бы некоторые из многочисленных загадок, которые Вояджеры начали раскрывать», - говорит Офер. И этого стоит подождать.

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
0
«Кокаиновые бегемоты» стали головной болью для Колумбии

«Кокаиновые бегемоты» стали головной болью для Колумбии

Печально известный наркобарон Пабло Эскобар давно ушел из жизни, но все еще сеет хаос в родной Колумбии благодаря своим процветающим бегемотам.

Еще в 1981 году Эскобар незаконно импортировал одного самца и трех самок гиппопотамов (Hippopotamus amphibius) из зоопарка в США и перевез их на свое частное ранчо в Hacienda Napoles. После его смерти в 1993 году африканские животные были предоставлены сами себе, размножаясь и расселяясь по окрестностям, создавая здоровую популяцию вдоль реки Магдалена. Теперь перепись министерства окружающей сре...
08.06.23 17:09
0
1
Первое обнаружение вторичной сверхмассивной черной дыры в двойной системе

Первое обнаружение вторичной сверхмассивной черной дыры в двойной системе

Сверхмассивные черные дыры, масса которых в несколько миллиардов раз превышает массу Солнца, находятся в центрах активных галактик. Астрономы наблюдают их как яркие галактические ядра, где сверхмассивная черная дыра галактики поглощает материю из аккреционного диска. Часть материи выдавливается в мощный джет. Этот процесс заставляет галактическое ядро ярко светиться во всем электромагнитном спектре.

В недавнем исследовании астрономы обнаружили свидетельства того, что две сверхмассивные черные дыры вращаются друг вокруг друга благодаря сигналам, исходящим от джетов, связанных с аккрецией вещества в обе черные дыры. Галактика, или квазар, как ее технически называют, получила имя OJ287, и она наиболее тщательно изучена и лучше всего понимается как двойная система черных дыр. В небе черные дыры р...
07.06.23 14:03
0
1
Космический телескоп Уэбба обнаружил самые далекие сложные органические молекулы во Вселенной

Космический телескоп Уэбба обнаружил самые далекие сложные органические молекулы во Вселенной

Исследователи обнаружили сложные органические молекулы в галактике, находящейся на расстоянии более 12 миллиардов световых лет от Земли — самой далекой галактике, в которой существуют эти молекулы. Благодаря возможностям космического телескопа Джеймса Уэбба и тщательному анализу, проведенному исследовательской группой, новое исследование дает критическое представление о сложных химических взаимодействиях, которые происходят в первых галактиках ранней Вселенной.

Профессор астрономии и физики Университета Иллинойса Урбана-Шампейн Хоакин Виейра и аспирант Кедар Фадке сотрудничали с исследователями Техасского университета A&M и международной группой ученых, чтобы различить инфракрасные сигналы, генерируемые некоторыми из более массивных и более крупных пылинок в галактике и недавно обнаруженные молекулы углеводородов Результаты исследования опубликованы...
06.06.23 07:53
0
0
Терапия микрочастицами обращает вспять рассеянный склероз у 100% мышей и излечивает одну треть

Терапия микрочастицами обращает вспять рассеянный склероз у 100% мышей и излечивает одну треть

Новое исследование с использованием терапии микрочастицами для увеличения количества «хороших» иммунных клеток обратило вспять повреждение нервных клеток у мышей с симптомами рассеянного склероза и вылечило более трети. Открытие может привести к новым методам лечения не только рассеянного склероза, но и других аутоиммунных заболеваний, таких как диабет 1 типа.

Рассеянный склероз (РС) — неизлечимое аутоиммунное заболевание, вызываемое иммунными клетками организма, которые ошибочно атакуют нервы, передающие информацию в головной и спинной мозг. Болезнь затрагивает почти 3 миллиона человек во всем мире.Эффекторные Т-клетки являются частью первой линии организма против захватчиков. Но при рассеянном склерозе они не понимают, что защитная жировая оболочка (м...
05.06.23 12:26
0
1
Первое обнаружение вторичной сверхмассивной черной дыры в двойной системе

Первое обнаружение вторичной сверхмассивной черной дыры в двойной системе

Сверхмассивные черные дыры, масса которых в несколько миллиардов раз превышает массу Солнца, находятся в центрах активных галактик. Астрономы наблюдают их как яркие галактические ядра, где сверхмассивная черная дыра галактики поглощает материю из аккреционного диска. Часть материи выдавливается в мощный джет. Этот процесс заставляет галактическое ядро ярко светиться во всем электромагнитном спектре.

В недавнем исследовании астрономы обнаружили свидетельства того, что две сверхмассивные черные дыры вращаются друг вокруг друга благодаря сигналам, исходящим от джетов, связанных с аккрецией вещества в обе черные дыры. Галактика, или квазар, как ее технически называют, получила имя OJ287, и она наиболее тщательно изучена и лучше всего понимается как двойная система черных дыр. В небе черные дыры р...
07.06.23 14:03
0
1
Космический телескоп Уэбба обнаружил самые далекие сложные органические молекулы во Вселенной

Космический телескоп Уэбба обнаружил самые далекие сложные органические молекулы во Вселенной

Исследователи обнаружили сложные органические молекулы в галактике, находящейся на расстоянии более 12 миллиардов световых лет от Земли — самой далекой галактике, в которой существуют эти молекулы. Благодаря возможностям космического телескопа Джеймса Уэбба и тщательному анализу, проведенному исследовательской группой, новое исследование дает критическое представление о сложных химических взаимодействиях, которые происходят в первых галактиках ранней Вселенной.

Профессор астрономии и физики Университета Иллинойса Урбана-Шампейн Хоакин Виейра и аспирант Кедар Фадке сотрудничали с исследователями Техасского университета A&M и международной группой ученых, чтобы различить инфракрасные сигналы, генерируемые некоторыми из более массивных и более крупных пылинок в галактике и недавно обнаруженные молекулы углеводородов Результаты исследования опубликованы...
06.06.23 07:53
0
2
В центре Млечного Пути обнаружены загадочные штрихи

В центре Млечного Пути обнаружены загадочные штрихи

Международная группа астрофизиков обнаружила нечто совершенно новое, спрятанное в центре галактики Млечный Путь.

В начале 1980-х Фархад Юсеф-Заде из Северо-Западного университета обнаружил гигантские одномерные нити, свисающие вертикально около Стрельца А*, центральной сверхмассивной черной дыры нашей галактики. Теперь Юсеф-Заде и его сотрудники обнаружили новую популяцию нитей, но они намного короче и лежат горизонтально или радиально, расходясь, как спицы в колесе, из черной дыры. Хотя две популяции филам...
03.06.23 12:42
0
1
Капсула для астронавтов Boeing сталкивается с новыми задержками запуска

Капсула для астронавтов Boeing сталкивается с новыми задержками запуска

Официальные лица заявили, что капсула астронавта Boeing сталкивается с новыми задержками запуска из-за обнаружения проблем, которые должны были быть выявлены гораздо ранее.

Boeing и НАСА объявили о последней неудаче в четверг. До недавнего времени капсула Starliner находилась на пути к июльскому испытательному полету с двумя астронавтами на Международную космическую станцию - давно запланированному полету, который уже сильно отставал от графика. Но окончательные проверки выявили проблемы со стропами парашюта и другие проблемы, которые присутствовали в прошлогоднем ...
02.06.23 09:35
0