För ett år sedan meddelade forskare från IBEX-uppdraget - NASA: s Interstellar Boundary Explorer - upptäckten av ett oväntat ljust band eller band med överraskande höga energiutsläpp vid gränsen mellan vårt solsystem och det interstellära utrymmet. Nu, efter ett år med observationer, har forskare sett stora förändringar, inklusive en ovanlig knut i bandet som verkar ha "bundits." Förändringar i bandet - en "störning i styrkan", så att säga, tillsammans med en krympad heliosfär, kan tillåta galaktiska kosmiska strålar att läcka in i vårt solsystem.
"Vi förstod inte var bandet kom ifrån i första hand," sa David McComas, IBEX huvudutredare, under en pressmöte. "Det är ännu mer förvirrande nu att veta strukturen kan förändras på otroligt korta tidsskalor."
Forskare tror att bandet bildas från växelverkan mellan det interstellära rymden och heliosfären, den skyddande bubblan där jorden och andra planeter finns. Heliosfären blåses upp av solvinden och fungerar som en skyddande sköld mot galaktiska kosmiska strålar som annars skulle bombardera planeter och kanske förbjuda liv.
Samspelet mellan solvinden och det interstellära mediet skapar energin neutrala väteatomer, kallade ENA: er, som rymmer bort från heliosheathen i alla riktningar. Några av dessa atomer passerar nära Jorden, där IBEX registrerar deras ankomstriktning och energi. När rymdskeppet långsamt snurrar, bygger detektorerna gradvis upp bilder av ENA när de kommer från hela himlen.
IBEX producerar globala kartor över vårt yttre område i vårt solsystem var sjätte månad. Från den första kartan över bandet som släpptes för ett år sedan såg forskare det oväntade bandet, med en knutfunktion som ses i den norra delen av bandet, som den ljusaste funktionen vid högre energier.
Den nya, precis släppta kartan visar bandets storskaliga struktur och ytterligare en överraskning: distributionen förändrades avsevärt. Sammantaget har ENA: s intensitet sjunkit 10% till 15%, och hotspot har minskat och spridits ut längs bandet.
McComas säger att avfallet i intensitet mellan de två kartorna med allt himmel kanske är meningsfullt, eftersom solen först nu dyker upp från en ovanligt lång period med mycket låg aktivitet och en motsvarande svag solvind. Ju färre solvindpartiklar som nådde heliosfären under de senaste åren, betydde att bubblan kan ha krympt. En mindre bubbla gör att fler galaktiska kosmiska strålar kan komma in i det inre solsystemet
"Om vi hittills har lärt oss något från IBEX, är det så att modellerna vi använde för att interagera solvinden med galaxen bara var döda fel," sade McComas.
Med tidigare uppdrag i vårt solsystem har forskare kunnat ta hand om den mellanstora chocken på insidan, lära sig om solvinden och hur den är bunden till strukturer på solen.
"IBEX är det första uppdraget att ge oss definitiv information om mediet som ligger precis utanför heliosfären," sade Nathan Schwadron IBEX vetenskapliga operationer leder. ”Bandet är på vissa sätt bundet för att rikta inriktningen på det lokala fältet, vilket ger oss begränsningar för hur galaktiskt medium påverkar hela systemet. Detta är kritisk information som vi har saknat. ”
Forskarna hoppas att IBEX kommer att fortsätta arbeta genom en hel solcykel så att de kan spåra förändringarna i bandet eftersom solaktiviteten förväntas öka de närmaste åren.
Uppsatsen, "Den utvecklande heliosfären: storskalig stabilitet och tidsvariationer som observerats av Interstellar Boundary Explorer," publicerades online 29 september i American Geophysical Union's Journal of Geophysical Research.
Leadvideoen visar hur heliosfären är en bubbla som omger hela vårt solsystem och blåses upp av den yttre solvinden, som skjuter ut och avleder materialet från den del av det galaktiska mediet genom vilket vårt sol- och solsystem kontinuerligt rör sig. Denna animering börjar vid vår sol och zoomar snabbt ut från solsystemet för att avslöja heliosfären och dess kollision med interstellär gas. De två Voyager-rymdskeppet undersöker för närvarande denna interaktionsregion. Kredit: Goddard Conceptual Image Lab / Walt Feimer
Källor: NASA, Southwest Research Institute
