Потік гарячих заряджених частинок, що постійно виливається з Сонця, омиває всю сонячну систему радіацією, роблячи неможливим життя на будь-якій планеті, не захищеною атмосферою.
У прямому і переносному сенсі дме сонячний вітер - але, як показують нові спостереження з краю нашої сонячної системи, він також захищає все, до чого торкається, від ще більш руйнівних сил міжзоряного простору.
Оскільки сонячний вітер тече на мільярди кілометрів у всіх напрямках, він створює міхур енергії, який оточує всю нашу сонячну систему. На краю цієї бульбашки, де сонячний вітер, нарешті, стикається з потужними космічними променями, що проходять через міжзоряний простір, знаходиться гаряча стіна плазми, звана геліопаузою.
Ця космічна межа розташована приблизно на відстані в 120 астрономічних одиниць (1 а. е ауд 150 млн. км), де вона допомагає відхиляти і послаблювати потужне випромінювання, що випускається зірками і вибухами наднових.
Тепер, у серії досліджень, опублікованих в журналі Nature Astronomy, астрономи вперше безпосередньо проаналізували цей космічний кордон, використовуючи дані, зібрані космічним кораблем Voyager 2, який пройшов через геліопаузу в міжзоряний простір.
У той час як Voyager 2 зміг здійснити плавний перехід через геліопаузу приблизно за день, дослідники виявили, що плазмовий бар'єр був значно гарячішим і товщим, ніж передбачалося в попередніх дослідженнях, ефективно формуючи фізичний екран між нашою сонячною системою і міжзоряним простором.
За словами співавтора дослідження Едварда Стоуна, астронома з Каліфорнійського технологічного інституту, який працював над програмою Voyager з моменту її запуску в 1977 році, цей щит запобігає проникненню близько 70% космічного випромінювання в нашу сонячну систему.
«Геліопауза - це поверхня контакту, де стикаються два вітри - вітер сонця і вітер з космосу, який виходить від наднової, що вибухнула мільйони років тому», - сказав Стоун на прес-конференції, присвяченій новим дослідженням Voyager. «Тільки близько 30% того, що знаходиться поза бульбашкою, може потрапити всередину».
У листопаді 2018 року зонд НАСА Voyager 2 пройшов геліопаузу, ставши другим штучним об'єктом в історії, який залишив нашу сонячну систему. (Його двійник, Voyager 1, став першим у серпні 2012 року - однак, Voyager 1 не зміг точно проаналізувати кордон через несправність датчика.)
Згідно з інформацією, зібраною Voyager 2 під час польоту, температура в геліопаузі досягла 31 000 градусів за Цельсієм, що приблизно вдвічі більше, ніж передбачали попередні астрономічні моделі, що передбачає набагато більш сильне зіткнення між сонячним вітром і космічними променями, ніж коли-небудь передбачали вчені.
У той час як гаряча, товста плазмова стіна геліопаузи захищає нашу сонячну систему від більшості шкідливих променів, проникаючих із зовнішнього космосу, дослідники також виявили, що межі геліопаузи не такі однорідні, як передбачалося.
Край геліопаузи, зрештою, не є ідеальним «бульбашкою», а містить пористі отвори, які дозволяють міжзоряному випромінюванню проникати в певні точки.
Інструменти Voyager 2 виявили два таких отвори на нашому боці геліопаузи, де рівні радіації різко зросли, а потім знову впали. Зрештою, коли рівні космічної радіації злетіли і залишилися такими, стало ясно, що «Вояджер-2» увійшов у нову область космосу, за межами нашої сонячної системи.
Оболонка гарячого зарядженого потоку частинок, що захищає нашу сонячну систему, може бути не ідеальною, але, як підтвердив Voyager 2, вона є частиною того бар'єру, який відділяє наш космічний будинок від смертельного міжзоряного випромінювання.