Die Weltraumsonden von Voyager sind den Rändern des Sonnensystems so nahe gekommen, wie es noch kein künstliches Raumschiff jemals war. Aus einer Entfernung von 9 Milliarden km von der Erde übertragen sie Beobachtungsdaten – und Wissenschaftler revidieren das wissenschaftliche Verständnis darüber, was in diesem mysteriösen Gebiet vor sich geht.
Magnetische "Blasen" am Rand des Sonnensystems haben einen Durchmesser von etwa 160 Millionen km - d.h. etwa so wie von der Erde zur Sonne
Vor einigen Jahren stieß die erste der Voyager-Sonden in eine äußerst interessante Region am Rand der Heliosphäre vor – in eine Region, in der der Druck des Sonnenwinds und die Stärke der Magnetfelder des Sterns allmählich nachlassen das interstellare Medium - und etwa ein Jahr später folgte ihm die Voyager 2. Zunächst konnten Wissenschaftler nicht verstehen, wie sie die von den Geräten gesendeten Daten interpretieren sollten (erinnern Sie sich an unsere Veröffentlichung "Secrets of the Heliosphere"), und erst jetzt beginnt das Bild aufräumen.
Einer der Autoren der neuen Arbeit erklärt: „Das Magnetfeld der Sonne erstreckt sich bis in die Weiten des Sonnensystems. Und während sich die Sonne dreht, wirbeln die magnetischen Feldlinien wie das Kleid einer Tänzerin. An den äußersten Grenzen wirbeln sie auf und „knüllen“schließlich: Wenn die magnetischen Feldlinien so starke Verformungen erfahren, können sie sich wieder verbinden, rekombinieren, wie es am anderen Ende geschieht, im Darm und an der Oberfläche der Sonne selbst. Die Linien brechen und fügen sich wieder zusammen und bilden eine komplexe und dynamische Struktur, die an Schaumblasen erinnert.
Niemand hatte erwartet, dass solche "magnetischen Blasen" in der Nähe der Ränder des Sonnensystems gefunden werden, aber genau das haben Wissenschaftler herausgefunden, indem sie Computersimulationen auf der Grundlage von Daten durchführten, die von den Voyager-Sonden empfangen wurden. Berechnungen ergaben, dass jeder von ihnen einen Durchmesser von etwa 1 AE erreicht. (d.h. etwa 160 Millionen km, die Entfernung von der Erde zur Sonne), so dass Raumfahrzeuge ziemlich viel Zeit brauchen, um mindestens einen von ihnen zu überqueren.
Es ist erwähnenswert, dass diese Möglichkeit bisher nicht in Betracht gezogen wurde. Basierend auf Modellen, die bereits in den 1950er Jahren vorgeschlagen wurden, glaubten Wissenschaftler, dass sich die Magnetfeldlinien weit entfernt außergewöhnlich glatt krümmen und schließlich zur Sonne zurückkehren. Es schien unglaublich, dass in diesem Bereich der Ruhe sehr aktive, schnelle und hochenergetische Prozesse ähnlich der magnetischen Wiederverbindung ablaufen könnten, aber genau das ist der Fall.
Fragen über das, was so weit entfernt passiert, sind keineswegs so bedeutungslos, wie es scheinen mag, denn es sind diese Bereiche, die die "Schnittstelle" bilden, über die das Sonnensystem mit der "Außenwelt" und den Astronomen interagiert Beobachtungen entfernter Galaxien durchführen. Durch dieses „Helioschild“(den Mantel der Heliosphäre) versucht eine Masse von Kreaturen des Kosmos zu uns durchzubrechen – Gas- und Staubwolken, Magnetfelder, kosmische Strahlung usw. Ob sie in das Sonnensystem fallen oder nicht, ist egal hier entschieden, an der Grenze. Und die Wirkung von glatten oder umgekehrt "aufschäumenden" Linien des Magnetfelds des Heliosphärenmantels kann genau umgekehrt sein.
Lassen Sie uns dies am Beispiel von kosmischer Strahlung veranschaulichen, subatomaren Teilchen, die unter dem Einfluss von Schwarzen Löchern, Supernova-Explosionen und anderen mächtigen Phänomenen auf nahezu Lichtgeschwindigkeit beschleunigen und durch den Weltraum reisen. Sanft gekrümmte Magnetfeldlinien werden es ihnen ermöglichen, die inneren Grenzen des Sonnensystems sanft zu erreichen, während der "magnetische Schaum" im Gegenteil diesen Druck hält. Dieser "Schaum" kann also zu Recht als die erste Verteidigungslinie unseres Planeten gegen die Gefahren des offenen und bodenlosen Universums bezeichnet werden.
Natürlich ist diese Verteidigung alles andere als perfekt. Riesige "Blasen" sind durch freien Raum getrennt - wir können sagen, dass dieser Schild viele Löcher hat, durch die dieselben kosmischen Strahlen eindringen. Wie jedoch das Sonnensystem ohne ihn aussehen würde, und noch mehr, wie Leben auf (mindestens) einem seiner Planeten erscheinen würde, ist eine große Frage.
Nicht weniger interessant ist die Frage, welchen Einfluss eine solche Struktur des Magnetfelds darauf hat, wie wir das ferne Universum sehen, und welche Verzerrungen es in astronomische Beobachtungen einführt.