Solvind er ikke ligefrem vores ven.
Floden af varme, elektriske partikler, der konstant skyller ud af solen, bader hele solsystemet i stråling, steger den lejlighedsvise satellit og gør livet umuligt på enhver planet, der ikke er afskærmet af en atmosfære. Både i bogstavelig og billedlig forstand blæser solvinden - men som nye observationer fra kanten af vores solsystem antyder, beskytter den også alt, hvad den berører mod de endnu mere skadelige kræfter i det interstellare rum.
Når solvinden strømmer ud i milliarder af kilometer i alle retninger, skaber den en boble af energi, der omgiver hele vores solsystem. I kanten af denne boble, hvor solvinden endelig kolliderer med kraftige kosmiske stråler, der stråler gennem det interstellare rum, er der en varm, tyk plasma-væg kaldet heliopause. Denne kosmiske grænse ligger omkring 120 gange længere væk fra solen end Jorden gør, hvor den hjælper med at afbøje og fortynde den kraftige stråling, der frigives af fjerne stjerner og himmeleksplosioner.
I en række undersøgelser, der blev offentliggjort 4. november i tidsskriftet Nature Astronomy, analyserede astronomer direkte denne kosmiske grænse for første gang ved hjælp af data indsamlet af NASAs Voyager 2-rumfartøj, der passerede gennem heliopausen og ind i det interstellare rum for et år siden.
Mens Voyager 2 var i stand til at sejle problemfrit gennem heliopausen på cirka en dag, fandt forskere, at plasmabarrieren var væsentligt varmere og tykkere, end tidligere undersøgelser estimerede, hvilket effektivt dannede et fysisk skjold mellem vores solsystem og interstellar rum. Ifølge undersøgelsesmedforfatter Edward Stone, en astronom ved California Institute of Technology, der har arbejdet på Voyager-programmet siden det blev lanceret i 1977, forhindrer dette skjold omkring 70% af den kosmiske stråling i at bryde ind i vores solsystem.
"Heliopausen er kontaktfladen, hvor to vinde - vinden fra solen og vinden fra rummet, der kommer fra supernova, der eksploderede for millioner af år siden," sagde Stone på en nyhedskonference om de nye Voyager-studier. "Kun cirka 30% af hvad der er uden for boblen, kan komme ind."
Interstellar robotter ringer hjem
I november 2018 passerede NASAs Voyager 2 (V2) satellit gennem heliopausen og blev kun det andet menneskeskabte objekt i historien, der forlader vores solsystem. (Satellitens tvilling, Voyager 1, blev den første i august 2012 - Voyager 1 kunne imidlertid ikke analysere grænsen korrekt på grund af en sensorfejl.)
I henhold til strålingsdata indsamlet af V2 på sin interstellare rejse nåede temperaturerne i heliopausen op til 89.000 grader Fahrenheit (31.000 grader Celsius) - omtrent dobbelt så høj som temperaturen, som tidligere astronomiske modeller forudsagde, hvilket antyder et langt mere voldeligt sammenstød mellem solvinden og den kosmiske stråler end forskere nogensinde har forudsagt.
Mens heliopausens varme, tykke plasmavæg beskytter vores solsystem mod de fleste af de skadelige stråler, der springer gennem rummet, fandt forskerne også, at heliopausens grænser ikke er lige så ensartede som forventet. Heliopausens kant er trods alt ikke en perfekt "boble", men indeholder porøse huller, der tillader interstellar stråling at lække ind på visse punkter.
Voyager 2-data registrerede to sådanne huller på vores side af heliopausen, hvor strålingsniveauerne spikede meget højere end normale baggrundsniveauer, før de faldt ned igen. Til sidst, når niveauerne af den kosmiske stråling skyrocket og forblev på den måde, var det klart, at Voyager 2 var kommet ind i en ny plads i rummet, ud over vores solens domæne.
Skeden af varm, ladet vind, der beskytter vores solsystem, er muligvis ikke perfekt (og det er måske stadig ikke vores ven), men som Voyager 2 bekræftede, er det en del af det, der adskiller vores hyggelige kosmiske hjem fra den voldsomme vildmark i rummet. For det må vi måske være taknemmelige.