Сонячна система оточена потужною стіною: NASA інвестує $780 млн, щоб з'ясувати її реальну структуру (фото)

Новий космічний зонд NASA під назвою IMAP забезпечить астрономів додатковими даними про межу між нашою Сонячною системою та міжзоряним простором.

Сонячна система оточена величезною бульбашкою, відомою як геліосфера, яка формується завдяки активності Сонця. Лише космічні апарати NASA "Вояджер-1" і "Вояджер-2" змогли перетнути межу цієї геліосфери, що отримала назву геліопауза. Вони досягли міжзоряного простору в 2012 та 2018 роках відповідно і продовжують надсилати інформацію з цього віддаленого регіону. Проте астрономи прагнуть отримати більше знань про геліосферу та те, що знаходиться поза її межами. Які її точні розміри та форма? Яким чином сонячні частинки взаємодіють з середовищем між зірками? І наскільки ефективно геліосфера захищає нашу планету від високоенергетичних космічних променів, що надходять з інших частин нашої галактики, Чумацького Шляху? Новий космічний апарат NASA IMAP, вартістю 782 мільйони доларів, має на меті дати відповіді на ці важливі питання, як зазначає видання Science Focus.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Космічний апарат IMAP був запущений 24 вересня 2025 року. Натомість, щоб витрачати десятиліття на подорож до меж геліосфери, він направився до точки Лагранжа L1, яка розташована на відстані 1,5 мільйона кілометрів від нашої планети. З лютого 2026 року протягом наступних двох років IMAP займатиметься дистанційним дослідженням геліосфери. Апарат обладнаний десятьма приладами, розробленими для вивчення геліосфери, Сонця та частинок, які надходять з міжзоряного простору.

Астрономи вже встановили, що межа між геліосферою та міжзоряним простором, відома як геліопауза, знаходиться на відстані приблизно 120 астрономічних одиниць. Це в 120 разів перевищує відстань між Землею і Сонцем, що становить близько 18 мільярдів кілометрів. Однак дослідники поки не мають змоги визначити, чи є ця відстань однаковою в усіх напрямках.

Якщо ні, то геліосфера може виявитися зовсім не сферичною. Можливо, вона має яйцеподібну структуру з довгим хвостом. Декілька науковців навіть припускають, що геліосфера може нагадувати круасан, з Сонцем в центрі та двома хвостами по боках. Використовуючи IMAP, дослідники зможуть з'ясувати точну форму геліосфери.

Для цього прилади IMAP вивчатимуть нейтральні атоми без електричного заряду, що виходять із геліопаузи. Вони утворюються, коли заряджені частинки сонячного вітру, постійного потоку плазми з атмосфери Сонця, стикаються з міжзоряним газом.

Оскільки нейтральні атоми не несуть заряду, їхнє переміщення відбувається по прямих траєкторіях. Атоми, які мають вищу температуру, наближаються до нас з більшою швидкістю і походять з енергетично активніших зон міжзоряного простору. Аналізуючи енергію та шлях цих нейтральних атомів, науковці можуть визначити, скільки часу їм знадобилося, щоб дістатися до нашої планети.

Ці дані дозволять створити карту геліопаузи в різних напрямках і визначити її справжні контури на відстані приблизно 300-400 астрономічних одиниць.

IMAP досліджуватиме не лише геліопаузу. Один із його інструментів, IDEX, буде займатися збором частинок пилу, які прибувають з міжзоряного простору. IDEX здійснюватиме вимірювання розмірів, швидкостей та енергії цих частинок, що дозволить науковцям краще зрозуміти їх можливе походження, наприклад, від зіркових вибухів або інших космічних подій.

IMAP також досліджуватиме сонячний вітер та його взаємодію з магнітним полем Землі, що допоможе глибше зрозуміти явище, відоме як космічна погода. Справа в тому, що частинки сонця здатні завдати шкоди супутникам і викликати магнітні бурі на нашій планеті.

Ці вимірювання можуть виявитися корисними не лише для передбачення космічної погоди, але й для планування майбутніх пілотованих експедицій на Місяць і Марс. Астронавти проведуть тривалий час поза межами захисного магнітного поля Землі, що призведе до їхнього впливу підвищеного рівня сонячної радіації. Отже, дослідникам важливо з'ясувати, яким чином можна забезпечити їхній захист.

У найближчі роки астрономи отримають яснішу інформацію про форму геліосфери і зможуть глибше дослідити межі між Сонячною системою та міжзоряним середовищем.

Фокус вже повідомляв про те, що вчені виявили, що спалахи на Сонці спричиняють магнітні лавини.

Також видання Фокус повідомляло, що відповідь на загадку комет була знайдена завдяки зірці, що нагадує Сонце. Це дослідження проливає світло на те, як у кометах формуються кристали силікатів, що допомагає розкрити стародавню таємницю.