Огромният космически балон - хелиосферата - пази живота на Земята, но знаем много малко за него

Ваня Милева Последна промяна на 30 септември 2025 в 00:00 72 0

Слънцето изпраща постоянен поток от слънчева материя, наречен слънчев вятър, който създава балон около планетите, наречен хелиосфера. Хелиосферата действа като щит, който предпазва планетите от междузвездна радиация.

Кредит NASA

Слънцето изпраща постоянен поток от слънчева материя, наречен слънчев вятър, който създава балон около планетите, наречен хелиосфера. Хелиосферата действа като щит, който предпазва планетите от междузвездна радиация.

Необикновената структура, наречена "хелиосфера", обгръща цялата ни слънчева система в защитен балон. Новата мисия на НАСА, IMAP, ще се доближи достатъчно до Слънцето, за да изследва как работи хелиосферата.

Напомпана от Слънцето, хелиосферата предпазва Земята и нашите планетарни съседи от смъртоносна космическа радиация, която се разпространява със скоростта на светлината, позволявайки на живота върху това красиво синьо кълбо да оцелее и да процъфтява.

Как Слънцето захранва хелиосферата

Слънцето непрекъснато изстрелва заредени частици – протони, електрони и йони – със скорости почти 1000 км/сек или над 3 млн км/час.

Този колосален поток, който се нарича слънчев вятър, изпълва хелиосферата и я раздува на милиарди километри навън.

Земята също има своя собствена защита – нашето магнитно поле – но то покрива само нашата планета. Всичко останало в Слънчевата система разчита на хелиосферата.

Тази анимация показва космически лъчи, бомбардиращи хелиосферата. Кредит: NASA/Goddard Space Flight Center/Conceptual Image Lab/Walt Feimer

IMAP на НАСА ще изучава хелиосферата

Сондата за междузвездно картографиране и ускорение – IMAP (Interstellar Mapping and Acceleration Probe) накратко – бе изстреляна на борда на ракета Falcon 9 на SpaceX на 24 септември 2025 г. от Космическия център Кенеди във Флорида.

IMAP ще прекара две години в събиране на данни за хелиосферата, слънчевия вятър, радиацията, магнитните полета и други космически метеорологични характеристики.

Един от учените, играещи важна роля в IMAP, е Уилям Матеус (William Matthaeus), физик от Университета на Делауеър, специализиран в магнитното поле на Слънцето и слънчевия вятър. Той е участвал в проектирането на инструмента за магнитно поле на борда на IMAP.

Основните въпроси на мисията са: Как тези слънчеви частици получават толкова много енергия? И как точно нашата слънчева система взаимодейства с нашата галактика?

IMAP носи 10 различни инструмента, които ще помогнат за отговора на тези въпроси. Той ще изучава и малките частици космически прах, които идват отвъд Слънчевата система.

"Всичко това е свързано с космическото време. Ако искаме да знаем какво удря Земята, трябва да имаме космически кораб на правилната позиция. Това винаги е важно от гледна точка на космическото време", обяснява Матеус. "Така ще разберем колко значителни са смущенията, когато се появят. Това е важно за проектирането на мисии, които да издържат по-добре на условията и да виждат условия по-далеч от Слънцето."

Това е от съществено значение и за безопасността на бъдещите астронавти, докато се отправят към Луната или Марс.

Къде ще се паркира IMAP

Космическото време влияе на реални неща тук, на Земята – като спътници, радиокомуникация, електрически мрежи и дори безопасността на астронавтите.

IMAP ще се позиционира на място, наречено Точка 1 на Лагранж, или L1. Това е на около 1,6 милиона километра от Земята, в посока към Слънцето.

Това е идеално място за наблюдение на космическото време, защото гравитацията от Земята и Слънцето се балансира там.

Два други космически апарата ще се присъединят към IMAP. Единият е обсерваторията Carruthers Geocorona, първата мисия, фокусирана върху промените в най-външната атмосфера на Земята.

Другата е космическата сонда "Space Weather Follow On L1" на NOAA, която ще проследява слънчевия вятър и изхвърлянията на коронална маса – огромни изригвания на енергия от повърхността на Слънцето, които могат да нарушат живота на Земята.

Повече космически кораби, повече открития

"Това е една от специалностите на нашата група. А IMAP ще добави още един космически кораб към флотилията L1, това, което аз обичам да наричам "съзвездие L1", казва Матеус.

Други космически апарати в близост до L1 включват Ace, Wind, Discover, MMS и индийската Aditya. Ще има поне шест налични едновременно апарата.

"Не можем да измерим три измерения с един космически кораб. И дори с два, получаваме само една посока. Сега ще имаме информация за триизмерната структура на ударните вълни, изхвърлянията на коронална маса и турбуленцията", отбелязва Матеус.

Как IMAP ще вижда хелиосферата

IMAP ще може да прави и нещо специално: да открива енергийни неутрални атоми, насочващи се към Земята.

Тези атоми са уникални, защото нямат заряд, което означава, че не се влияят от магнитни полета. Те се движат по права линия, което улеснява определянето на произхода им.

IMAP разполага с три инструмента само за откриване на тези частици и те ще помогнат на учените да картографират хелиосферата и части от космоса, които никога преди не сме разбирали.

Целта на мисията е да разберем как работи нашата Слънчева система – и как тя е свързана с галактиката около нас.

"Ще направим невероятни нови открития", обещава Ники Фокс (Nicky Fox), заместник-администратор на Дирекцията за научни мисии на НАСА. "Какво идва от слънцето? Какво идва от междузвездната среда? Развълнувани сме от приложенията. Но самото откритие - науката, буквално ще пренапише учебниците и затова сме толкова развълнувани от това."

"Възнамеряваме да бъдем част от това пренаписване – не само аз, но и моите студенти и постдокторанти. Винаги им казвам: "Не гледайте само през рамо. Опитайте се да направите нещо, което никой друг не е правил преди", добавя Матеус.

Източник: Interstellar Mapping and Acceleration Probe, NASA

    Най-важното
    Всички новини