სივრცის ბუშტი, რომელშიც მზის სისტემაა მოთავსებული, შეიძლება „დაპრანჭული“ იყოს, სულ მცირე, ხანდახან მაინც.
დედამიწის გარშემო მოძრავი კოსმოსური ხომალდის მონაცემები მიუთითებს ტალღოვან სტრუქტურებზე ტერმინაციულ შოკსა და ჰელიოპაუზაში: კოსმოსის ცვალებად რეგიონებში, რომლებიც აღნიშნავს ერთ-ერთ საზღვარს მზის სისტემის შიდა სივრცესა და ვარსკვლავთშორის სივრცეს შორის.
როგორც შედეგები აჩვენებს, შესაძლებელია მზის სისტემის საზღვრის დეტალური სურათისა მიღება და დროთა განმავლობაში მის ცვლილებათა გარკვევა.
ამ ინფორმაციით, მეცნიერები უკეთესად შეისწავლიან ჰელიოსფეროს სახელით ცნობილ რეგიონს, რომელიც მზისგან გამოდის და სისტემის პლანეტებს კოსმოსური რადიაციისგან იცავს.
გარშემო სივრცეზე გავლენას მზე რამდენიმე სხვადასხვა გზით ახდენს. ერთ-ერთი ასეთი გზაა მზის ქარი — იონიზებული პლაზმის მუდმივი, ზებგერითი დინება. ის ურტყამს და გადაივლის პლანეტებს, კოიპერის სარტყელს და თანდათან აღწევს ვარსკვლავებს შორის არსებულ დიდ სიცარიელეში.
წერტილს, რომელზეც ამ დინების სიჩქარე ჩამორჩება დიფუზიურ ვარსკვლავთშორის გარემოში ბგერის ტალღების გავრცელების სიჩქარეს, ტერმინაციული შოკი ეწოდება; ხოლო წერტილს, რომელშიც მას უკვე აღარ აქვს საკმარისი ძალა, რათა შეეწინააღმდეგოს და გადაწიოს ვარსკვლავთშორისი სივრცის ძალიან სუსტი წნევა, ჰელიოპაუზა ეწოდება.
ჰელიოპაუზა ვოიაჯერის ორივე ხომალდმა გადაკვეთა და ახლა ვარსკვლავთშორის სივრცეს მიაპობენ, გზადაგზა კი გვიგზავნიან ამ ცვალებად საზღვარზე, ადგილზე ჩატარებულ გაზომვათა მონაცემებს. თუმცა, 2009 წლიდან მეცნიერებს ჰელიოპაუზის კვლევაში ეხმარება დედამიწის ორბიტაზე მოძრავი კიდევ ერთი ხომალდი: NASA-ს ვარსკვლავთშორისი საზღვრის მკვლევარი (IBEX).
IBEX-ი ზომავს ენერგიულ ნეიტრალურ ატომებს, რომლებიც მაშინ წარმოიქმნება, როდესაც მზის ქარი ვარსკვლავთშორისი სივრცის ქარს ეჯახება მზის სისტემის საზღვარზე. ზოგიერთი ეს ატომი წინ, კოსმოსში გადაიტყორცნება, ზოგიც უკან, დედამიწისკენ ბრუნდება. თუ მხედველობაში მივიღებთ მათი წარმომქმნელი მზის ქარის სიძლიერეს, ჩვენკენ მობრუნებული ენერგიული ნეიტრალური ნაწილაკების გამოყენება შესაძლებელია საზღვრის ფორმის დასადგენად, დაახლოებით კოსმოსური ექოლოკატორის მსგავსად.
ჰელიოსფეროს სტრუქტურის წინა რუკები ეფუძნებოდა მზის ქარის წნევისა და ენერგიული ნეიტრალური ატომების გამოსხივების ევოლუციის ფართომასშტაბიან გაზომვებს; შედეგად, საზღვარი გასწორდა როგორც სივრცეში, ისე დროში. თუმცა, 2014 წელს, დაახლოებით ექვსთვიან პერიოდში, მზის ქარის დინამიკური წნევა დაახლოებით 50 პროცენტით გაიზარდა.
პრინსტონის უნივერსიტეტის მკვლევართა ჯგუფმა, ასტროფიზიკოს ერიკ ცირნშტაინის ხელმძღვანელობით, ეს მცირემასშტაბიანი მოვლენა გამოიყენა, რათა ტერმინაციული შოკისა და ჰელიოპაუზის უფრო დეტალური ხედი მიეღო; შედეგად, მიაგნეს უზარმაზარ ჭავლებს, რომელთა მასშტაბიც ათობით ასტრონომიულ ერთეულს აღწევს (ერთი ასტრონომიული არის საშუალო მანძილი დედამიწასა და მზეს შორის).
მათ ასევე ჩაატარეს მოდელირებები და სიმულაციები, რათა დაედგინათ, როგორ ურთიერთქმედებს ეს მაღალი წნევის ქარი მზის სისტემის საზღვართან. დაადგინეს, რომ წნევის წინა ხაზმა ტერმინაციულ შოკს 2015 წელს მიაღწია, წნევის ტალღა გადავიდა ტერმინაციულ შოკსა და ჰელიოპაუზას შორის არსებულ რეგიონში, რომელსაც შიდა ჰელიოქარქაშს უწოდებენ.
ჰელიოპაუზასთან, არეკლილი ტალღა უკან მოდის, ეჯახება წნევის წინა ხაზს უკან არსებულ დამუხტული პლაზმის ჯერ კიდევ შემომავალ ნაკადს და წარმოქმნის ენერგიულ ნეიტრალურ ატომთა შტორმს, რომელიც შიდა ჰელიოქარქაშს იმ დროისთვის ავსებს, როდესაც არეკლილი ტალღა ტერმინაციულ შოკთან უკან დაბრუნდება.
ჯგუფის მიერ ჩატარებულმა გაზომვებმა ასევე აჩვენა საკმაოდ მნიშვნელოვანი ცვლილებები ჰელიოპაუზის მანძილში. ვოიაჯერ 1-მა ჰელიოპაუზა 2012 წელს გადაკვეთა 122 ასტრონომიული ერთეულის მანძილზე. 2016 წელს, ჯგუფმა გაზომა, რომ ვოიაჯერ 1-ის მიმართულებით ჰელიოპაუზამდე მანძილი დაახლოებით 131 ასტრონომიული ერთეული იყო; იმ დროისათვის, ხომალდი მზისგან 136 ასტრონომიული ერთეულის მანძილზე იმყოფებოდა, უკვე ვარსკვლავთშორის სივრცეში, მის უკან კი გამობურცული ჰელიოსფერო იყო.
შედარებით უფრო დამაბნეველი იყო ჯგუფის მიერ 2015 წელს ვოიაჯერ 2-ის მიმართულებით ჰელიოპაუზის გაზომვის შედეგები: 103 ასტრონომიული ერთეული, ორივე მხარეს რვა ასტრონომიული ერთეულის ცდომილების ზღვრით. იმ დროისათვის, ვოიაჯერ 2 მზისგან 109 ასტრონომიული ერთეულის მანძილზე იყო, რაც ჯერ კიდევ ცდომილების ზღვარს შიგნითაა. ჰელიოპაუზა მას 2018 წლამდე არ გადაუკვეთავს, 119 ასტრონომიული ერთეულის მანძილზე.
ორივე გაზომვა მიუთითებს, რომ ჰელიოპაუზის ფორმა იცვლება, მაგრამ დიდად არა. მიზეზი ბოლომდე ცნობილი არ არის.
თუმცა, 2025 წელს კოსმოსში ახალ ზონდს გაუშვებენ ენერგიული ნეიტრალური ატომების მაღალი სიზუსტით გასაზომად, თანაც ენერგიის უფრო მაღალ დიაპაზონში. ჯგუფის განცხადებით, ამან პასუხი უნდა გასცეს შემაწუხებელ კითხვებს უცნაური, უხილავი, „დაპრანჭული“ ბუშტის შესახებ, რომელიც ჩვენს პატარა პლანეტურ სისტემას ველური კოსმოსისგან იცავს.
კვლევა Nature Astronomy-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია ScienceAlert-ის მიხედვით.
