Wat is de Heliosphere?
De heliosfeer is een grote luchtbel in de ruimte gecreëerd door de zonnewind van de zon. Aan de rand van de heliosfeer botst de zonnewind met gassen uit het interstellaire medium en wordt niet langer het dominante ruimteweer. De heliosfeer is enorm - de dichtstbijzijnde grens ligt op ongeveer 100 AU (astronomische eenheden of aarde-zon-afstanden), terwijl de verste grens 200-300 AU is. De heliosfeer is elliptisch gevormd, zoals de staart van een komeet, vanwege de snelle beweging van de zon door het interstellaire medium terwijl het in een baan rond het galactische centrum draait.
Zoals gezegd, is de oorzaak van de heliosfeer de zonnewind. De zonnewind is een continue stroom van geladen deeltjes, meestal vrije elektronen en protonen, die met een snelheid van 400 tot 700 km / s van de zon stromen. Dit komt neer op 6,7 miljard ton per uur, of een massa gelijk aan de aarde om de 150 miljoen jaar. Hoewel dit veel klinkt, is het eigenlijk heel diffuus vanwege de enorme ruimte.
Naast de zonnewind wordt de heliosfeer ook in stand gehouden door het magnetische veld van de zon, dat zich ten minste 100 AU naar buiten uitstrekt en een vorm heeft die vergelijkbaar is met die van de jurk van een draaiende ballerina vanwege de rotatie van de zon om de 27 dagen. Deze structuur, de heliosfeerstroomplaat, creëert een rimpel in de gehele heliosfeer en is samen met de heliosfeer zelf de grootste structuur in het zonnestelsel.
Naast de heliosfeerstroomplaat heeft de heliosfeer een andere structuur. Er is bijvoorbeeld de beëindigingsschok, een grens van ongeveer 70-90 AU vanaf de zon waar de zonnewind van supersonisch naar subsonisch gaat. Deze grens werd in 2007 door de ruimtesonde Voyager II overschreden. Eigenlijk passeerde de sonde deze vijf keer, omdat de grens fluctueert als gevolg van overeenkomstige fluctuaties in de zonne-output, inclusief zonnevlammen. In de ruimte is de geluidssnelheid veel sneller dan op aarde (ongeveer 100 km / s), dus de zonnewind beweegt nog steeds snel op deze afstand, alleen niet snel genoeg om de geluidssnelheid te overschrijden.
Verder weg dan de beëindigingsschok is de heliopauze, waar de geladen deeltjes in de zonnewind botsen met de deeltjes van het interstellaire medium, en de boogschok, waar de zonnewind helemaal geen effect meer heeft op het interstellaire medium. Onze ruimtesondes zijn nog niet bereikt, maar dat zal tegen 2020 zijn. Bovendien zal de Interstellar Boundary Explorer, gelanceerd in 2008, waardevolle informatie geven over de interstellaire grens.