Co to jest heliosfera?
Heliosfera to duża bańka w przestrzeni stworzona przez wiatr słoneczny ze Słońca. Na obrzeżach heliosfery wiatr słoneczny zderza się z gazami z ośrodka międzygwiezdnego i przestaje być dominującą pogodą kosmiczną. Heliosfera jest ogromna - jej najbliższa granica wynosi około 100 AU (jednostki astronomiczne lub odległości Ziemia-Słońce), a najdalsza granica to 200-300 AU. Heliosfera ma kształt eliptyczny, podobnie jak ogon komety, ze względu na szybki ruch Słońca przez ośrodek międzygwiezdny, krążący wokół centrum galaktyki.
Jak stwierdzono, przyczyną heliosfery jest wiatr słoneczny. Wiatr słoneczny jest ciągłym strumieniem naładowanych cząstek, głównie wolnych elektronów i protonów, które wypływają ze Słońca z prędkością od 400 do 700 km / s (około 1 000 000 km / h). Działa to do 6,7 miliarda ton na godzinę, czyli do masy równej Ziemi co 150 milionów lat. Choć brzmi to dużo, jest tak naprawdę bardzo rozproszone ze względu na ogrom przestrzeni.
Oprócz wiatru słonecznego heliosfera jest również utrzymywana przez pole magnetyczne Słońca, które rozciąga się na zewnątrz co najmniej 100 AU i ma kształt podobny do stroju wirującej baletnicy z powodu rotacji Słońca co 27 dni. Ta struktura, arkusz prądu heliosferycznego, tworzy falę w całej heliosferze, a wraz z samą heliosferą jest największą strukturą w Układzie Słonecznym.
Oprócz arkusza prądu heliosferycznego heliosfera ma inną strukturę. Na przykład istnieje szok termiczny, granica około 70-90 AU od Słońca, gdzie wiatr słoneczny przechodzi od naddźwiękowego do poddźwiękowego. Granicę tę przekroczyła sonda kosmiczna Voyager II w 2007 r. W rzeczywistości sonda minęła ją pięć razy, ponieważ granica zmienia się z powodu odpowiednich fluktuacji mocy słonecznej, w tym rozbłysków słonecznych. W kosmosie prędkość dźwięku jest znacznie większa niż na Ziemi (około 100 km / s), więc wiatr słoneczny wciąż porusza się szybko w tej odległości, po prostu nie wystarczająco szybko, aby przekroczyć prędkość dźwięku.
Dalej niż szok końcowy znajduje się heliopauza, w której naładowane cząstki w wietrze słonecznym zderzają się z cząsteczkami ośrodka międzygwiezdnego, oraz wstrząs dziobowy, w którym wiatr słoneczny przestaje w ogóle oddziaływać na ośrodek międzygwiezdny. Nasze sondy kosmiczne nie zostały jeszcze osiągnięte, ale będą dostępne do 2020 r. Ponadto międzygwiezdny eksplorator granic, uruchomiony w 2008 r., Dostarczy cennych informacji na temat granicy międzygwiezdnej.