Слънчевата система прилича на куршум, кроасан или картоф

Ваня Милева Последна промяна на 02 July 2026 в 00:00 149 0

Хъбъл наблюдава астросферата на Слънчевата система.

Кредит Z. Wu, T. Van Doorsselaere et al, KU Leuven

Хъбъл наблюдава астросферата на Слънчевата система.

Изследователи са разработили нов метод за откриване и изобразяване на астросфери (огромни газови балони и магнитни полета около звезди). Техниката може да помогне на астрономите да определят формата на защитния балон около нашата слънчева система, хелиосферата. В същото време техниката може да предложи нови прозрения за средата около по-далечни звезди и техните планети.

Нашата слънчева система не се движи през космоса без защита. Тя се намира в хелиосферата, масивен балон, образуван от слънчевия вятър и магнитното поле на Слънцето. Този балон предпазва Земята и другите планети от част от високоенергийната радиация и заредените частици от междузвездното пространство.

И все пак, въпреки десетилетията изследвания, учените все още не знаят точно как изглежда хелиосферата. Различни модели предсказват най-различни форми, вариращи от балон с форма на куршум, кроасан или дори картоф. Тъй като не можем да наблюдаваме хелиосферата отвън, астрономите търсят улики в други звезди.

"Всяка звезда със звезден вятър създава своя собствена астросфера", обяснява Зики У (Ziqi Wu), докторант в Католическия изследователски университет в град Льовен, Белгия, (КУ Льовен) и Пекинския университет и водещ автор на изследването. "Чрез изучаване на тези далечни звездни среди можем да научим повече не само за други планетарни системи, но и за структурата и историята на нашата собствена слънчева система."

Проблемът е, че е изключително трудно да се наблюдават астросферите директно. Звездите са ярки светлинни точки, а заобикалящият ги балон е дифузен.

Актуализиран модел предполага, че формата на слънчевия балон на влияние, хелиосферата (вижда се в жълто), може да е с форма на спукан кроасан, а не формата на комета с дълга опашка, предложена от други изследвания. Кредит: Opher, et al.Актуализиран модел предполага, че формата на слънчевия балон на влияние, хелиосферата (вижда се в жълто), може да е с форма на спукан кроасан, а не формата на комета с дълга опашка, предложена от други изследвания. Кредит: Opher, et al.

За да преодолеят този проблем, екипът на КУ Льовен разработи триизмерен модел, който предсказва как неутралните водородни атоми в астросферата абсорбират и излъчват обратно специфичен вид ултравиолетова светлина, наречена като Лайман-алфа радиация. Чрез реконструкция на това слабо сияние, астрономите могат да картографират астросферата около звездата.

Прекъсване на Лайман Прекъсването на Лайман представлява абсорбционна линия, дължаща се на разсейване на неутрален водороден газ. Чрез сравняване на положението на линията на прекъсване на Лайман (червената линия на изображението в горната част) с линия в лаборатория (т. е. в покой) може да се получи червеното отместване, а оттам и разстоянието.

Така Епохата на рейонизацията представлява период на повторна рейонизация, при който високоенергийните фотони избиват електрони от неутралните водородни атоми. Рейонизацията е предшествана от "Тъмните векове", а след това идва сегашната "Ера на материята". В случая на неутрален водороден атом минималната енергия съответства на границата на Лайман, при която цялата енергия на фотона се изразходва за отделяне на електрон от атома, в резултат на което се образуват свободен протон и свободен електрон. Теодор Лайман наблюдава, че атомният водород поглъща светлина само при определени честоти, поради което една от сериите водородни линии н се нарича серия на Лайман.  Кредит: Wikimedia Commons

"Нашите симулации показват, че това лъчение би трябвало да може да се открие с космическия телескоп Хъбъл", посочва Зики У. "Това означава, че сега имаме реалистична перспектива действително да заснемем астросферите и да изследваме тяхната структура с безпрецедентни детайли."

Реконструкция на хелиосферата, показваща джетовете. Кредит: Opher, et al., AAS

Новият метод се основава на естествен процес, който се случва, когато звездните ветрове се сблъскват с междузвездната среда. На тази граница неутралните водородни атоми натрупват ултравиолетова светлина, излъчвана от звездата, след което отново разсейват светлината. Чрез моделиране на това как тази светлина пътува през и около астросферата, изследователите могат да реконструират формата на балона.

Последиците се простират далеч отвъд звездната астрофизика. Астросферите влияят на радиационната среда около звездите и следователно могат да окажат влияние върху дългосрочната обитаемост на околните планети. Те също така предлагат уникална възможност за тестване на конкуриращи се теории за това как звездните ветрове взаимодействат с междузвездното пространство.

Imaging magnetically driven astrospheres: a forward modelling approach. Ziqi Wu et. al. https://arxiv.org/abs/2604.00925

[image or embed]

— AstroArxiv (@astroarxiv.bsky.social) April 2, 2026 at 8:34 AM

"Наблюдението на астросферите отвън ни дава информация, която никога не можем да получим в нашата собствена хелиосфера", отбелязва професор Том Ван Дорселер (om Van Doorsselaere) от КУ Льовен.

"Чрез сравняване на наблюденията с нашите модели, ние получаваме по-добра картина за това как звездите оформят обкръжението си и получаваме по-задълбочена представа за защитния балон около Земята."

"Проучването показва, че съществуващите обсерватории като космическия телескоп "Хъбъл" вече са способни да откриват тези структури. Бъдещи мисии, като например планираната обсерватория на НАСА за обитаеми светове, биха могли да гарантират, че подробното картографиране на астросферите ще се превърне в рутинен метод за изучаване на звездни среди."

Справка: Imaging Magnetically Driven Astrospheres: A Forward Modeling Approach; Ziqi Wu, Tom Van Doorsselaere, Jiansen He, Hugues Sana, Nicholas Jannsen, Tianhang Chen, Weining Wang, and Zheng Sun; The Astrophysical Journal Letters, Volume 1005, Number 2; Published 2026 June 30 • © 2026. DOI: 10.3847/2041-8213/ae7369

Източник: Does the Solar System look like a bullet, a croissant or a potato?, KU Leuven

Най-важното
Всички новини