Solvind är inte precis vår vän.
Översvämningen av heta, elektriska partiklar som ständigt kastar ut ur solen badar hela solsystemet i strålning, steker den tillfälliga satelliten och gör livet omöjligt på någon planet som inte är skyddad av en atmosfär. Såväl i bokstavlig som i figurativ betydelse blåser solvinden - men som nya observationer från kanten av vårt solsystem antyder skyddar den också allt den berör från de ännu mer skadliga krafterna i det interstellära rummet.
När solvinden flyter ut miljarder mil i alla riktningar skapar den en bubbla av energi som omger hela vårt solsystem. I kanten av denna bubbla, där solvinden äntligen kolliderar med kraftfulla kosmiska strålar som strålar genom det interstellära utrymmet, finns en varm, tjock plasmavägg som kallas heliopause. Denna kosmiska gräns ligger ungefär 120 gånger längre från solen än jorden gör, där den hjälper till att avböja och späda ut den kraftfulla strålningen som frigörs av avlägsna stjärnor och himmel explosioner.
I en serie studier som publicerades 4 november i tidskriften Nature Astronomy analyserade astronomer direkt denna kosmiska gräns för första gången med hjälp av data som samlats in av NASA: s Voyager 2-rymdskepp, som passerade genom heliopausen och in i det interstellära utrymmet för ett år sedan.
Medan Voyager 2 kunde kryssa sömlöst genom heliopausen på ungefär en dag, fann forskare att plasmabarriären var betydligt varmare och tjockare än tidigare studier uppskattade, vilket effektivt bildade en fysisk sköld mellan vårt solsystem och det interstellära utrymmet. Enligt studiens medförfattare Edward Stone, en astronom vid California Institute of Technology som har arbetat med Voyager-programmet sedan det lanserades 1977, hindrar denna sköld cirka 70% av den kosmiska strålningen från att bryta in i vårt solsystem.
"Heliopausen är kontaktytan där två vindar - vinden från solen och vinden från rymden, som kommer från supernova som exploderade för miljoner år sedan," sade Stone på en nyhetskonferens om de nya Voyager-studierna. "Endast cirka 30% av vad som är utanför bubblan kan komma in."
Interstellar robotar ringer hem
I november 2018 passerade NASA: s Voyager 2 (V2) -satellit genom heliopausen och blev bara det andra konstgjorda objektet i historien som lämnar vårt solsystem. (Satellitens tvilling, Voyager 1, blev den första i augusti 2012 - Voyager 1 kunde dock inte analysera gränsen ordentligt på grund av en sensorfel.)
Enligt strålningsdata som samlats in av V2 på sin interstellära resa nådde temperaturen i heliopaus upp till 89 000 grader Fahrenheit (31 000 grader Celsius) - ungefär dubbelt så mycket som temperaturen som tidigare astronomiska modeller förutspådde, vilket tyder på en mycket mer våldsam kollision mellan solvinden och kosmiska strålar än forskare någonsin förutspådde.
Medan heliopausens heta, tjocka plasmavägg skyddar vårt solsystem från de flesta av de skadliga strålarna som dartar ut genom rymden, fann forskarna också att gränserna för heliopausen inte är lika enhetliga som väntat. Heliopausens kant är trots allt inte en perfekt "bubbla", men innehåller porösa hål som gör att interstellär strålning läcker in vid vissa punkter.
Voyager 2-data upptäckte två sådana hål på vår sida av heliopausen, där strålningsnivåerna spikade mycket högre än normala bakgrundsnivåer innan de släppte ner igen. Så småningom, när nivåerna av kosmisk strålning skyrocket och förblev så, var det tydligt att Voyager 2 hade kommit in i en ny rymdregion, bortom vår soldomän.
Hylsan med het, laddad vind som skyddar vårt solsystem är kanske inte perfekt (och det kanske fortfarande inte är vår vän) men, som Voyager 2 bekräftade, är det en del av det som skiljer vårt mysiga kosmiska hem från den våldsamma vildmarken. För det borde vi kanske vara tacksamma.
