Если бы мы смогли подняться на борт космического корабля «Энтерпрайз-D» и посмотреть сквозь забрало Джорди Лафоржа, мы могли бы увидеть межзвездную среду - «материал» между звездами - как тонкие облака кислорода, водорода, гелия и неона. Вместо этого, так как мы вернулись в 21-й век, у нас есть космический аппарат Interstellar Boundary Explorer (IBEX), который в настоящее время провел первые в мире прямые наблюдения за нейтральными атомами водорода и кислорода, дрейфующими в нашу солнечную систему из области за пределами нашей гелиосферы. Удивительно, но этот материал более «чужероден», чем ожидали ученые, поскольку материя в галактическом ветре не содержит того же материала, из которого состоит наша солнечная система.
Наиболее важный вывод - там меньше кислорода. На каждые 20 атомов неона в галактическом ветре приходится 74 атома кислорода. Однако в нашей собственной солнечной системе на каждые 20 атомов неона приходится 111 атомов кислорода. Это приводит к большему количеству кислорода в любой данной области солнечной системы, чем в местном межзвездном пространстве.
«Наша солнечная система отличается от космоса прямо за ее пределами, и это предполагает две возможности», - сказал Дэвид МакКомас, главный исследователь IBEX. «Либо солнечная система эволюционировала в отдельной, более богатой кислородом части галактики, чем там, где мы сейчас находимся, или в большом количестве жизненно важного кислорода содержится в межзвездных пылевых зернах или льдах, неспособных свободно перемещаться по всему пространству. »
В любом случае, по словам ученых, это влияет на научные модели того, как наша солнечная система - и жизнь - сформировались. И не только помогая определить распределение элементов в межзвездной среде, эти новые измерения дают сведения о том, как и где сформировалась наша солнечная система, силах, которые физически формируют нашу солнечную систему, и даже истории других звезд в Млечном Пути. ,
«Этот инопланетный межзвездный материал - это материал, из которого сделаны звезды, планеты и люди, и очень важно измерять его напрямую», - сказал МакКомас во время брифинга во вторник.
Если бы Спок был участником этой миссии, он, вероятно, поднял бровь и сказал: «Увлекательно». *
Межзвездные облака содержат элементы взорвавшихся сверхновых, рассеянных по всей галактике. Когда межзвездный ветер раздувает эти заряженные и нейтральные частицы через Млечный путь, космический корабль может измерять образцы, которые попадают в нашу солнечную систему. IBEX сканирует все небо раз в год, и каждый февраль его инструменты указывают в правильном направлении, чтобы перехватить поступающие нейтральные атомы. IBEX сосчитал эти атомы в 2009 и 2010 годах и теперь получил лучшее и наиболее полное представление о материале, который пока находится вне нашей собственной системы.
В дополнение к отбору проб сырых «звездных веществ», выводы важны, потому что окружающий нас межзвездный газ может влиять на силу гелиосферы Солнца - область влияния Солнца и, подобно защитному пузырю, защищает нас от опасного галактического космического излучения. лучи, большинство из которых вошли бы во внутреннюю солнечную систему, если бы не этот пузырь.
IBEX также обнаружил, что межзвездный ветер примерно на 7000 миль в час медленнее, чем считалось ранее. Это указывает на то, что наша солнечная система все еще находится в так называемом «местном межзвездном облаке». Тем не менее, ученые отметили, что мы перейдем в другой регион в любое время в течение нескольких тысяч лет (очень мало по астрономическим временным масштабам), где условия изменятся и повлияют на защитную способность гелиосферы. И никто не знает, будет ли это изменение к лучшему или худшему.
По мере того, как наша солнечная система путешествует по Млечному Пути в течение огромного космического времени, постоянно меняющаяся природа гелиосферы, вероятно, оказала влияние на эволюцию жизни на Земле, поскольку различные уровни радиации стимулировали генетические мутации и, возможно, массовые вымирания ,
«Это все очень захватывающе, и это имеет важные последствия, поскольку Солнце движется в пространстве, а также в межзвездных облаках и из них, поток галактических космических лучей меняется», - сказала Присцилла Фриш, старший научный сотрудник кафедры астрономии и астрофизики в университете. Чикаго, и часть миссии IBEX. «И это записано в геоизотопных записях. Когда-нибудь, возможно, мы сможем связать движение Солнца через межзвездные облака с геологическими данными на Земле и проследить геологическую историю Земли ».
Кроме того, в то время как новые находки обеспечивают более глубокое понимание нашей гелиосферы, это также поможет ученым исследовать аналогичные структуры, называемые «астросферы», окружающие другие звезды по всей галактике.
«Мы знаем, по крайней мере, два случая другой звезды с планетной системой и астросферой вокруг нее, и это истинные аналоги нашей собственной солнечной системы», - сказал Сет Редфилд, доцент кафедры астрономии Уэслианского университета в Мидлтауне, штат Коннектикут. Также выступаю на пресс-брифинге. «Открытие других планет в сочетании с нашим пониманием того влияния, которое эти галактические космические лучи могут оказать на планеты, а также на возникновение и развитие жизни. Это те связи, которые мы не исследовали в полной мере, и с помощью этих новых открытий от IBEX теперь мы собираемся вместе для изучения очень интересной темы ».
IBEX - это небольшой космический корабль, размером примерно с карточный стол, и одна из недорогих миссий НАСА. Он находится на околоземной орбите, но может наблюдать края солнечной системы с помощью детекторов, которые «смотрят» наружу и собирают частицы, называемые энергетически нейтральными атомами. На основе данных IBEX ученые создают первую карту границ нашей солнечной системы.
Эти последние результаты IBEX были представлены в серии научных работ, опубликованных в Astrophysics Journal 31 января 2012 года.
«Этот набор документов обеспечивает многие из первых прямых измерений межзвездной среды вокруг нас», - говорит МакКомас. «Мы пытались понять нашу галактику в течение долгого времени, и вместе со всеми этими наблюдениями мы делаем большой шаг вперед, зная, на что похожа местная часть галактики».
Для получения дополнительной информации: пресс-релиз НАСА, Дополнительные изображения, видео через Медиацентр Годдарда, Документы: Отключение солнечного магнитного потока, Исследователь межзвездной границы (IBEX): отслеживание взаимодействия между гелиосферой и окружающим межзвездным материалом с энергичными нейтральными атомами,
* Спасибо Дуэйну Брауну из НАСА за ссылку Спока.
