Сайт переехал physreal.com

В последние десятилетия существование головной ударной волны у гелиосферы Солнечной системы полагалось аксиомой. И, как это часто бывает, аксиома оказалась ошибкой.

Границы гелиосферы считались состоящими из границы ударной волны, где скорость солнечного ветра падает до дозвуковой, гелиопаузы и головной ударной волны. Головная ударная волна создаётся (точнее, считалось, что она создаётся), когда пузырь из газа и магнитных полей, продуцируемых Солнцем (гелиосфера), испытывает столкновение с межзвёздным газом. Явление, похожее на прохождение звукового барьера сверхзвуковым самолётом (головной скачок уплотнения), было очень важным элементом в картине гелиосферы. Увы, было.

КА землян пока достигли только первого слоя оболочки гелиосферы. Похоже, до третьего слоя (белая линия слева, Bow Shock) они никогда не доберутся — его просто нет. (Здесь и ниже иллюстрации НАСА.)

По мере продвижения «Вояджеров», летящих в разных направлениях, выяснилось, что первый и второй слои существуют — правда, они изогнуты под действием какого-то очень мощного магнитного поля.

В работе, опубликованной вчера в Science Express, проанализированы данные IBEX, обоих «Вояджеров», а также изложены результаты основанного на них компьютерного моделирования гелиосферы. Обнаружилось, что гелиосфера просто не имеет достаточной скорости для создания головной ударной волны в таком ненасыщенном межзвёздным ветром регионе, где находится в настоящее время.

Анализ информации, накопленной IBEX за пару последних лет, показал, что скорость гелиосферы по отношению к Местному межзвёздному облаку составляет всего 83 000 км/ч, в то время как прежде считалось, что скорость эта равна 94 000–95 000 км/ч. А это значит, что давление в районе предполагавшейся головной ударной волны гелиосферы на четверть меньше. И его в принципе недостаточно, что бы породить головную ударную волну.

Как оказалось, скорость столкновения оболочки гелиосферы с межзвёздным газом слишком мала для формирования головной ударной волны. Так что наша защита от космических лучей тоньше, чем кажется.

Казалось бы — есть она или нет, какая разница? Ан нет, несмотря на то что граница гелиосферы отстоит от нас на 15 млрд км, разница велика, и очень. Для многих видов, родов и классов живых существ на Земле она могла быть вопросом жизни и смерти. Гелиосфера защищает от межзвёздной радиации, однако далеко не так хорошо, как считалось. По сути, космические лучи средних энергий почти ничем не задерживаются на границе гелиосферы, а учитывая их способность к повреждению ДНК, земное сухопутное зверьё в период близких взрывов сверхновых должно было получать весьма значимые дозы такого рода подарков.

Впрочем, следует уточнить, что возможность существования головной ударной волны в далёком прошлом нашей Солнечной системы всё же есть. Ранее она проходила через другие звёздные скопления, где плотность межзвёздного газа была выше, и вот там головная ударная волна могла существовать...

Подготовлено по материалам НАСА.