Un anno fa, i ricercatori della missione IBEX - Interstellar Boundary Explorer della NASA - hanno annunciato la scoperta di una banda o nastro luminoso inaspettato di sorprendentemente elevate emissioni di energia al confine tra il nostro sistema solare e lo spazio interstellare. Ora, dopo un anno di osservazioni, gli scienziati hanno visto enormi cambiamenti, incluso un insolito nodo nel nastro che sembra essere "sciolto". Cambiamenti nel nastro - un "disturbo nella forza", per così dire, insieme a un rimpicciolimento eliosfera, potrebbe consentire ai raggi cosmici galattici di penetrare nel nostro sistema solare.
"In primo luogo non capivamo da dove provenisse il nastro", ha dichiarato David McComas, investigatore principale IBEX, durante un briefing con la stampa. "Ora è ancora più confuso sapere che la struttura può cambiare in tempi incredibilmente brevi".
I ricercatori ritengono che le forme del nastro dalle interazioni tra spazio interstellare ed eliosfera, la bolla protettiva in cui risiedono la Terra e gli altri pianeti. L'eliosfera è gonfiata dal vento solare e funge da scudo protettivo dai raggi cosmici galattici che altrimenti bombarderebbero i pianeti e forse proibirebbero la vita.
L'interazione del vento solare e del mezzo interstellare crea atomi energetici neutri di idrogeno, chiamati ENA, che si allontanano dal eliosheath in tutte le direzioni. Alcuni di questi atomi passano vicino alla Terra, dove IBEX registra la loro direzione di arrivo ed energia. Mentre l'astronave gira lentamente, i rivelatori costruiscono gradualmente immagini degli ENA mentre arrivano da tutto il cielo.
IBEX produce mappe globali della regione esterna del nostro sistema solare ogni sei mesi. Dalla prima mappa del nastro, rilasciata un anno fa, gli scienziati hanno visto il nastro inaspettato, con una caratteristica nodo vista nella parte settentrionale del nastro, come la caratteristica più luminosa alle energie più elevate.
La nuova mappa appena rilasciata mostra la struttura su larga scala del nastro e un'altra sorpresa: la distribuzione è cambiata in modo significativo. Nel complesso, l'intensità degli ENA è scesa dal 10% al 15% e l'hotspot è diminuito e si è diffuso lungo il nastro.
McComas afferma che il calo di intensità tra le due mappe di tutto il cielo ha forse senso, perché il Sole sta emergendo solo ora da un periodo insolitamente lungo di attività molto bassa e un vento solare di conseguenza debole. Meno particelle di vento solare hanno raggiunto l'eliosfera negli ultimi anni, significa che la bolla potrebbe essersi ridotta. Una bolla più piccola consente a più raggi cosmici galattici di farsi strada nel sistema solare interno
"Se finora abbiamo imparato qualcosa da IBEX, è che i modelli che stavamo usando per l'interazione del vento solare con la galassia erano semplicemente sbagliati", ha detto McComas.
Con le precedenti missioni nel nostro sistema solare, gli scienziati sono stati in grado di comprendere il mezzo all'interno dello shock di terminazione, imparando a conoscere il vento solare e come è legato alle strutture sul sole.
"IBEX è la prima missione che ci fornisce informazioni definitive sul mezzo che si trova appena oltre l'eliosfera", ha dichiarato Nathan Schwadron, responsabile delle operazioni scientifiche IBEX. “Il nastro è legato in qualche modo per orientare l'orientamento del campo locale, dandoci dei vincoli su come il mezzo galattico influenzi l'intero sistema. Questa è un'informazione fondamentale che ci mancava. "
Gli scienziati sperano che IBEX continuerà a funzionare attraverso un intero ciclo solare in modo da poter seguire i cambiamenti nella barra multifunzione poiché si prevede che l'attività solare aumenterà nei prossimi anni.
L'articolo, "L'eliosfera in evoluzione: stabilità su larga scala e variazioni temporali osservate dall'Interstellar Boundary Explorer", è stato pubblicato online il 29 settembre sul Journal of Geophysical Research dell'American Geophysical Union.
Il video principale mostra come l'eliosfera sia una bolla che circonda il nostro intero sistema solare ed è gonfiata dal vento solare esterno, che spinge fuori e devia il materiale dalla parte del mezzo galattico attraverso la quale il nostro Sole e il nostro sistema solare si muovono continuamente. Questa animazione inizia dal nostro sole e si allontana rapidamente dal sistema solare per rivelare l'eliosfera e la sua collisione con gas interstellare. I due veicoli spaziali Voyager stanno attualmente esplorando questa regione di interazione. Credito: Goddard Conceptual Image Lab / Walt Feimer
Fonti: NASA, Southwest Research Institute