NASA razmatra međuzvjezdanu sondu za proučavanje heliosfere

Sunce, naš izvor svjetlosti i topline, čini Zemlju pogodnom za život. No, njegovo djelovanje proteže se daleko izvan granica našeg planeta, utječući na golem prostor poznat kao heliosfera. Heliosfera, područje svemira pod utjecajem Sunca, više je od stotinu puta veća od udaljenosti između Sunca i Zemlje.

Što je heliosfera?

Sunce kontinuirano emitira tok plazme—visoko energiziranog ioniziranog plina—poznatog kao solarni vjetar. Osim stalnog solarnog vjetra, Sunce povremeno izbacuje koronalne izbačaje mase (engl. coronal mass ejection – CME), koji mogu izazvati pojavu aurore. Plazma koja dolazi sa Sunca širi se kroz svemir, zajedno s magnetskim poljem Sunca, stvarajući heliosferu unutar lokalnog međuzvjezdanog medija—plazme, neutralnih čestica i prašine koje ispunjavaju prostor između zvijezda.

Heliosfera i Sunčev sustav

Unutar heliosfere nalaze se osam planeta Sunčevog sustava, asteroidni pojas između Marsa i Jupitera te Kuiperov pojas, koji se proteže izvan Neptuna i uključuje patuljasti planet Pluton. Heliosfera je toliko velika da su objekti u Kuiperovom pojasu bliže Suncu nego najbližoj granici heliosfere.

Kada udaljene zvijezde eksplodiraju, izbacuju velike količine radijacije u međuzvjezdani prostor u obliku visoko energiziranih čestica poznatih kao kozmičke zrake. Ove zrake mogu biti opasne za žive organizme i mogu oštetiti elektroničke uređaje i svemirske letjelice. Zemljina atmosfera štiti život na planetu od kozmičkog zračenja, no heliosfera također djeluje kao zaštitni štit od većine međuzvjezdane radijacije.

Utjecaj međuzvjezdanog medija

Neutralne čestice i prašina stalno ulaze u heliosferu iz lokalnog međuzvjezdanog medija. Ove čestice mogu utjecati na prostor oko Zemlje i čak promijeniti način na koji solarni vjetar doseže Zemlju. Neki istraživači predviđaju da je prije milijuna godina heliosfera došla u kontakt s hladnim, gustim oblacima čestica, uzrokujući smanjenje heliosfere i izlaganje Zemlje međuzvjezdanom mediju.

Znanstvenici još uvijek nisu sigurni kakvog je oblika heliosfera. Predloženi modeli variraju od sferičnog do kometolikog do oblika kroasana, s predikcijama koje se razlikuju za stotine do tisuće puta udaljenosti od Sunca do Zemlje.

Potreba za međuzvjezdanom sondom

Iako su sonde Voyager 1 i 2 prešle heliopauzu i ušle u međuzvjezdani prostor, one su daleko izvan svojih predviđenih misija i više ne mogu prikupljati potrebne podatke. Stoga je NASA razmatrala razvoj nove međuzvjezdane sonde. Ova bi sonda bila dizajnirana za prikupljanje podataka o plazmi i magnetskim poljima u međuzvjezdanom mediju te snimanje heliosfere izvana.

Preliminarni planovi preporučuju putanju sonde koja bi putovala 45 stupnjeva od smjera ‘vrha’ heliosfere, slijedeći dio Voyagerove putanje i istražujući nova područja svemira. Ova bi putanja omogućila sondi djelomično ‘ukošen’ pogled na heliosferu, no ne bi mogla vidjeti heliorep—područje o kojem znanstvenici najmanje znaju.

Potencijalna putanja

Nova studija objavljena u časopisu Frontiers in Astronomy and Space Sciences evaluirala je šest potencijalnih smjerova lansiranja. Utvrđeno je da bi putanja koja presijeca bok heliosfere prema smjeru repa pružila najbolju perspektivu na oblik heliosfere. Takva putanja omogućila bi znanstvenicima jedinstvenu priliku za proučavanje potpuno novog područja svemira unutar heliosfere.

Koji god smjer NASA odabrala za lansiranje međuzvjezdane sonde, znanstveni podaci koje bi sonda prikupila bili bi neprocjenjivi i doslovno astronomski. Ova misija ima potencijal otkriti nova saznanja o našem Sunčevom sustavu i njegovom mjestu u širem svemiru.