Mokslo ir technologijų pasaulis

Astronomai jau senokai stengiasi patikslinti duomenis apie Saulės sistemos išorinę ribą – nors kartais ji matoma ir per teleskopą, tačiau dėl nuolatinės dinamikos paprasti stebėjimai yra sudėtingi. Ši riba - tai heliosfera ir už jos plytinti tarpinė erdvė, kur Saulės vėjas pamažu nuslopsta veikiamas tarpžvaigždinio vėjo. Labai daug įdomios ir vertingos informacijos apie šią zoną yra pateikę NASA kosminiai zondai „Voyager-1“ ir „Voyager-2“, o dabar gauti papildomi duomenys iš palydovų dvynių STEREO.

STEREO – tai dviejų palydovų sistema, skriejanti aplink Saulę ta pačia orbita kaip ir Žemė. Nors pagrindinė STEREO užduotis – Saulės tyrimai, jie nesenai pateikė labai įdomios informacijos apie Saulės sistemos kraštines ribas.

Visų pirma, labai sėkmingus rezultatus pademonstravo naujas palydovuose naudojamas kosmoso tyrimo metodas – neutralių atomų registravimas ir jų srautų matavimas. „Kosmoso regionų kartografija, vietoj šviesos stebint neutralius atomus, yra nauja astronomijos rūšis“, - pasakoja Robert Lin, mokslininkas iš Kalifornijos universiteto (UC Berkeley).

Mokslininkas ir jo kolegos išanalizavo STEREO neutralių atomų jutiklių duomenis – juose užfiksuoti iš tarpinės srities (heliosheath) atskrudusių atomų energetiniai parametrai. Priminsime, jog tarpinė zona arba heliosheath yra tarsi Saulės sistemos „pasienio zona“ – jos vienas kraštas žymi zoną, kur Saulės vėjas apskritai pranyksta (taip vadinama heliopause), o kitas kraštas vadinamas termination shock – sferinė riba, kur Saulės vėjas, veikiamas tarpžvaigždinio vėjo stipriai lėtėja ir susidaro savotiška smūginė įelektrintų dalelių banga. Ją beveik prieš metus kirto antrasis iš NASA zondų „Voyager-2“. Apie tai mes jau rašėme, kaip ir apie kelis siurprizus, kuriuos pateikė zondo matavimų rezultatai.

Taigi, STEREO gauti duomenis leido papildyti Saulės sistemos „pasienio“ žemėlapį. Svarbiausia, jog gauti duomenys puikiai derinosi prie ligšiolinių žinių mozaikos apie heliosheath zoną. Dabartinės mokslininkų žinios apie Saulės sistemos kraštą atspindimos Nature žurnale publikuotame straipsnyje, kurį parengė Randy Jokipii iš Arizonos universiteto (University of Arizona, Tucson). Labai nesigilinant į astronomines smulkmenas, galima priminti kelis svarbiausius aspektus, kuriuos ir papildė STEREO duomenys.

Nors zondas „Voyager-2“ išmatavo apytikslę termination shock ribą ir nustatė, jog ji yra pulsuojanti, tačiau vis dar buvo neaiškios zonos energetinės charakteristikos. Dabartiniai STEREO duomenys leido įvertinti pagrindinius neutralių atomų srautus, patenkančius į Saulės sistemą per šią ribą. Šie srautai (arba tiksliau energetinės charakteristikos), pateiktos iliustracijoje. Centrinis neutralių atomų srautas beveik sutampa su „Voyager-1“ skridimo kryptimi, o iš jo abiejų pusių asimetriškai išsidėstę papildomi srautai.

Be to tapo aišku, kur dingsta Saulės vėjo energija, atsitrenkdama į tarpžvaigždinį vėją ir formuodama smūginės bangos (termination shock) ribą. Po „Voyager-2“ Saulės vėjo energetinių charakteristikų matavimo, atliktų kertant šią ribą paaiškėjo, jog paslaptingai pranyko apie 70% pradinės energijos. Dabar analizuojant STEREO neutralių atomų energetines charakteristikas, nustatyta, jog jų suminė energija siekia 4-20 keV (kiloelektronvoltų) kas sudaro 70 % Saulės vėjo smūginės bangos energijos. Taigi, energetinio balanso sąlyga tapo patenkinta.

Išsamesni duomenis apie kitus STEREO pagalba nustatytus parametrus pateikti Robert Lin straipsnyje, išspausdintame žurnale Nature.