Treking > Vesmír > Heliosféra a heliopauza - sféry a vrstvy v naší Sluneční soustavě
Heliosféra a heliopauza - sféry a vrstvy v naší Sluneční soustavě
Prostor, ve kterém převládá vliv magnetického pole Slunce nad mezihvězdným - Heliosféra + heliopauza
11.5.2017 | Otakar Brandos, ilustrace NASA, GALEX, Dialynas, R .Casalegno
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.
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…
