Теория Солнечной системы трещит по швам: ударной волны нет

Как оказалось, скорость столкновения оболочки гелиосферы с межзвёздным газом слишком мала для формирования головной ударной волны. Так что наша защита от космических лучей тоньше, чем кажется.

Специалисты НАСА опубликовали новые данные уникальной миссии IBEX, в рамках которой зонды-близнецы Voyager исследуют окраины Солнечной системы. Данные наблюдений космических аппаратов сильно отличаются от теоретических представлений об этом регионе космоса.

В течение последних нескольких десятилетий ученые полагают, что огромный пузырь газа и магнитных полей (гелиосфера), создаваемый Солнцем, формирует два различных пограничных слоя, которые переходят во головную ударную волну. Эта ударная волна похожа на звуковой удар впереди сверхзвуковой пули. Однако новые данные IBEX, собранные на границе межзвездного пространства, показывают, что Солнце не имеет головной ударной волны.

Гелиосфера вокруг нашей Солнечной системы подвержена воздействию сильных магнитных полей (черные диагональные стрелки). Гелиосфера пролетает сквозь межзвездное вещество со скоростью 23 км/сек (синяя стрелка). Расчеты, учитывающие существующую плотность вещества, давление магнитного поля и относительно низкую скорость гелиосферы, показывают, что никакой головной ударной волны в передней части гелиосферы нет

Созданная учеными НАСА компьютерная модель находит этому единственное объяснение: гелиосфера движется недостаточно быстро, чтобы создать ударную волну в разреженной и сильно намагниченной области в нашей части галактики.

Это весьма неожиданное открытие. С 1980-х годов считалось, что граница гелиосферы состоит из трех частей. Прежде всего это граница ударной волны – точка, где солнечный ветер замедляется до дозвуковых скоростей. Затем частицы солнечного ветра активно замедляются в зоне гелиопаузы, сталкиваясь с межзвездным веществом и создавая «спокойный» и «безветренный» регион. И, наконец, третья зона – район головной ударной волны, где межзвёздная среда сталкивается с потоком солнечного ветра.

Оба зонда Voyager подтвердили существование первой зоны гелиосферы. Однако выяснилось, что гелиосфера имеет ассиметричную структуру, по крайней мере ее юг сильно отличается от севера.

Ученые считают, что эта асимметрия связана с силой и направлением магнитного поля уплотняющего гелиосферу извне – точно так же как давление руки деформирует мяч. Это внешнее магнитное поле оказалось необычайно сильным. Кроме того, выяснилось, что скорость движения гелиосферы составляет 23 км/сек, а не 26 км/сек, как считали ранее.