Что такое гелиопауза?

Гелиопауза - это граница в космосе, где внешнее давление солнечного ветра нашего собственного Солнца, состоящего из газов и частиц, «унесенных» наружу силами, генерируемыми солнечной печью, достигает равновесия с внутренним давлением межзвездных частиц, толкающих к гелиосферы. Гелиосфера - это область вокруг Солнца, на которую воздействует магнитное поле Солнца и в которой солнечный ветер оказывает заметное внешнее давление от Солнца. Аналогия была бы с воздушным шаром с Солнцем внутри. Солнечный ветер - это воздух, надувающий воздушный шар, наружный воздух - это давление межзвездной среды (ISM), а сам воздушный шар - это гелиопауза.

Существование этой границы воспринимается современной наукой как факт. Что до сих пор не определено, так это его точное положение и то, как оно влияет на взаимодействие между гелиосферой и межзвездной средой, которая является межзвездным пространством между солнечными системами. Астрономы и физики многое сделали выводы относительно точного положения и профиля гелиосферы и, соответственно, гелиопаузы, но точные данные пока отсутствуют. Есть надежда, что, поскольку искусственные зонды, такие как Voyager 1 и 2 и Pioneer 10, продолжат свой путь из солнечной системы в межзвездное пространство, будет доступна более точная информация.

В науке также общепризнанно, что гелиосфера не является идеальной сферой. Это происходит потому, что Солнце движется в межзвездном пространстве, и, как и в случае с текущей рекой, сторона «вверх по течению» гелиосферы в направлении движения Солнца сжимается, а сторона «вниз по течению» вытягивается. Астрономы оценивают, что гелиопауза расположена приблизительно в 100-150 астрономических единицах (AU) от Солнца в направлении «вверх по течению». Астрономическая единица - это среднее расстояние от Земли до Солнца, или около 93 миллионов миль (149 миллионов километров). Расстояние до границы «вниз по течению» неизвестно, но считается, что оно находится несколько дальше, возможно, в диапазоне 170 а.е.

Как граница, гелиопауза не является абсолютной. Частицы снаружи гелиосферы проникают внутрь, и считается, что некоторые частицы солнечного ветра проходят за границу. Считается, что вблизи гелиопаузы на стороне «вверх по течению» существуют две области сжатия и турбулентности, где магнитные поля образуют «пузырьки». Солнечный ветер, приближаясь к гелиопаузе, достигает области, известной как терминальный шок, где он значительно замедляется. Вне гелиопаузы, когда входящий поток межзвездной среды приближается к границе, он также значительно замедляется, область, известная как ударная волна.