Istnienie łukowej fali uderzeniowej obalone
Zdaniem naukowców zaangażowanych w prace nad projektem NASA – Interstellar Boundary Explorer (IBEX), Słońce porusza się znacznie wolniej względem sąsiedniej przestrzeni międzygwiezdnej aniżeli wcześniej przypuszczano. Badania te poddają w wątpliwość istnienie tzw. łukowej fali uderzeniowej (ang. bow shock), czyli miejsca granicznego pomiędzy krawędzią Układu Słonecznego a sąsiadującym z nim ośrodkiem międzygwiezdnym. Odkrycie to może przyczynić się do lepszego zrozumienia mechanizmu przedostawania się promieniowania kosmicznego do naszego Układu Słonecznego.
Łukowa fala uderzeniowa – czy rzeczywiście istnieje?
Termin łukowa fala uderzeniowa odnosi się do obszaru, w którym heliosfera, czyli wielki „bąbel” naładowanych cząstek emitowanych przez Słońce oraz planety, „zanurza się” w ośrodku międzygwiezdnym. Powszechnie akceptowaną teorią jest ta zgodnie, z którą Układ Słoneczny porusza się szybciej względem sąsiadującego z nim ośrodka międzygwiezdnego. Astronomowie od zawsze mieli dobry powód, aby sądzić, że łukowa fala uderzeniowa rzeczywiście istnieje, ponieważ obecność podobnych struktur można było dostrzec wokół pobliskich gwiazd. Jednakże z analizy danych dostarczonych przez sondę IBEX, nad którą nadzór sprawował David McComas z Southwest Research Institute w Austin w stanie Teksas, wynika, że łukowa fala uderzeniowa jednak nie istnieje. Innymi słowy, Układ Słoneczny nie porusza się z taką samą prędkością, co sąsiadujący z nim międzygwiezdny ośrodek.
Zadaniem sondy IBEX, wystrzelonej w październiku 2008 roku, było zbadanie szybko poruszających się obojętnych elektrycznie atomów pochodzących z ośrodka międzygwiezdnego, znajdującego się w pobliżu heliosfery. Ponieważ atomy te nie były elektrycznie neutralne, nie ulegały tym samym wpływowi pola magnetycznego, dzięki czemu ich prędkość powinna w przybliżeniu odpowiadać prędkości względnej ośrodka międzygwiezdnego.
Przeprowadzone badania ujawniły jednak, że względna prędkość wspomnianych atomów wynosiła około 84000 km/h – była tym samym mniejsza o około 11000 km/h w porównaniu z wartością, którą wcześniej zakładano. Ponadto, dane z IBEX oraz wcześniejszych misji sondy Voyager wskazały, że wartość ciśnienia magnetycznego występującego w międzygwiezdnym ośrodku jest dużo wyższa niż oczekiwano. Kiedy parametry te zostały uwzględnione w dwóch niezależnych modelach komputerowych symulujących heliosferę, okazało się, że wyniki wygenerowane przez obydwa modele są ze sobą zgodne i wskazują, że łukowa fala uderzeniowa nie powinna istnieć, a zamiast niej powinny się pojawić delikatne fale dziobowe (ang. bow wave). „Fala stanowi bardziej dokładny opis tego, co dzieje się przed heliosferą – podobnie jak w przypadku fali wygenerowanej przez dziób łodzi poruszającej się na wodzie”, wyjaśnił McComas.
Według McComasa, wszelkie badania przeprowadzone na przestrzeni dziesiątek lat, oparte na założeniu istnienia łukowej fali uderzeniowej powinny zostać powtórzone. Biorąc pod uwagę fakt, że heliosfera ochrania nasz Układ Słoneczny przed promieniowaniem kosmicznym McComas przyznał, że „interesujące byłoby zbadanie sposobu w jaki promieniowanie kosmiczne propaguje oraz wnika do naszego Układu Słonecznego, co byłoby niezwykle ważne z punktu widzenia podróży kosmicznych”.
Artykuł pochodzi ze strony: physicsworld.com
Dodaj komentarz