Heliosféra a heliopauza, v jaké vzdálenosti se nacházejí vnější hranice naší Sluneční soustavy

Prostor, ve kterém převládá vliv magnetického pole Slunce nad mezihvězdným - Heliosféra + heliopauza

Heliosféra je prostor ve Sluneční soustavě, ve kterém převládá vliv magnetického pole Slunce nad vlivy mezihvězdného (galaktického) magnetického pole. V centru heliosféry "sedí" Slunce, které je motorem nejen magnetického pole, ale i slunečního větru. Ty mají na velikost, tvar a strukturu heliosféry zásadní vliv.

Heliosféra sahá od "povrchu" Slunce až po tzv. heliopauzu. Astronomové předpokládají, že průměr heliosféry činí 110 až 160 au (astronomických jednotek). Tedy že heliosféra sahá do 110 až 160násobku vzdálenosti Země od Slunce. Tedy až za hranicí Kuiperova pásu, avšak daleko před hranicí Oortova oblaku. Gravitační vliv Slunce však sahá až do vzdálenosti asi dvou světelných let, kde jsou skutečné hranice Sluneční soustavy.

Heliosféra je ukončena tzv. heliopauzou. Za heliopauzou končí vliv magnetického pole našeho Slunce. Dále se již nachází tzv. mezihvězdné prostředí. Mezi vnitřním a vnějším okrajem heliosféry se navíc nachází tzv. terminační vlna. Jde o rázovou vlnu, na které skokově klesá nadzvuková rychlost částic slunečního větru na podzvukovou. Terminační vlna má zhruba sférický tvar s poloměrem okolo 90 až 95 au.

Čtěte také: Sluneční vítr, proud nabitých částic unikajících ze Slunce

Prostor heliosféry je vyplněn částicemi slunečního větru. Tedy plazmou. Ta interaguje s magnetosférami planet, takže se rozhodně nejedná o homogenní prostředí vnitřní části Sluneční soustavy. Na vnějším okraji pak magnetosféra Slunce interaguje s mezihvězdným magnetickým polem. O jeho stálosti toho dnešní věda ale stále mnoho neví.

V minulosti se předpokládalo, že heliosféra má zhruba tvar komety. Podle těchto představ mělo Slunce při pohybu v mezihvězdném prostoru za sebou táhnout dlouhý chvost částic o vysokých energiích. Podobně jako je tomu u některých hvězd a jejich plynných chvostů - viz poslední připojený snímek. Nejnovější data ze sond IBEX (Interstellar Boundary EXplorer), Voyager a Cassini však tyto starší představy značně nabourávají.

Oč jde? Nové údaje naznačují, že heliosféra má přibližně sférický tvar. Bez dlouhého vlečného chvostu, jak se dosud předpokládalo. Slunce produkuje poměrně stabilní proud částic, kterému říkáme sluneční vítr. Sférický tvar heliopauzy je pak dán výslednicí vysokého poměru magnetického tlaku uvnitř heliosféry a silným mezihvězdným magnetickým polem, které je mnohem silnější, než se dosud vědci domnívali. K této domněnce je vede především měření sondy Cassini, která právě ukončuje svou misi u planety Saturn před tzv. Grande finalle.

Přístroje sondy Cassini detekují množství rychlých neutrálních atomů, které patrně vznikají v heliopauze sérií výměn elektrického náboje (elektronů) s neutrálními atomy plynu mezihvězdného prostoru. Některé z těchto částic jsou z heliopauzy následně "vystřeleny" nazpět do nitra Sluneční soustavy jako rychle se pohybující neutrální atomy. A právě takovéto rychle se pohybující neutrální atomy sonda Cassini registruje. Odezva během 11letého slunečního cyklu je plynulá, což by v případě nesymetrické heliosféry (heliopauzy) nebylo. Poznání naší Sluneční soustavy se tak neustále vyvíjí…

Použité zdroje

• NASA's Cassini, Voyager Missions Suggest New Picture of Sun's Interaction with Galaxy
• Cassini, Voyager missions suggest new picture of Sun's interaction with galaxy
• Sonda IBEX opět zpřesnila tvar heliosféry
• Heliosféra je pruhovaná

Další související články: