Če bi se lahko vkrcali na zvezdni brod Enterprise-D in si ogledali vizir Giordija LaForgeja, bi lahko videli medzvezdni medij - "stvari" med zvezdami - kot motne oblake kisika, vodika, helija in nena. Namesto tega, ker smo se vrnili v 21. stoletje, imamo vesoljsko plovilo Interstellar Boundary Explorer (IBEX), ki je zdaj izvedlo prva neposredna opazovanja nevtralnih vodikovih in kisikovih atomov, ki v našo osončje prihajajo iz regije zunaj naše heliosfere. Presenetljivo je, da je ta material bolj "tuj", kot so znanstveniki pričakovali, saj zadeva v galaktičnem vetru ne vsebuje enakega materiala, kot je sestavljen v našem sončnem sistemu.
Najpomembnejša ugotovitev je, da je tam manj kisika. Na vsakih 20 neonskih atomov v galaktičnem vetru je 74 atomov kisika. V našem lastnem osončju pa ima na vsakih 20 neonskih atomov 111 atomov kisika. To pomeni več kisika v katerem koli območju sončnega sistema kot v lokalnem medzvezdnem prostoru.
"Naš osončje je drugačno od prostora zunaj njega in to nakazuje dve možnosti," je dejal David McComas, glavni preiskovalec IBEX. "Bodisi se je sončni sistem razvil v ločenem delu kisika, bogatejšem s kisikom, kot v katerem trenutno prebivamo, ali v velikem številu kritičnih, dajočih kisika leži ujeta v medzvezdna zrna prahu ali led, ki se ne morejo prosto gibati po vesolju. ”
Kakor koli že, pravijo znanstveniki, to vpliva na znanstvene modele, kako se je oblikoval naš osončje - in življenje. In več kot samo pomoč pri določanju porazdelitve elementov v medzvezdnem mediju, te nove meritve zagotavljajo namige o tem, kako in kje se je oblikoval naš osončje, sile, ki fizično oblikujejo naš osončje in celo o zgodovini drugih zvezd na Mlečni poti .
"Ta tujerodni medzvezdni material so resnično stvari, iz katerih so sestavljene zvezde in planeti in ljudje - in zelo pomembno je, da ga neposredno merimo," je McComas dejal na novinarski konferenci v torek.
Če bi bil Spock član te misije, bi verjetno dvignil obrv in rekel: "Fascinantno." *
Medzvezdni oblaki zadržujejo elemente eksplodiranih supernov, ki so razpršeni po celotni galaksiji. Ko medzvezdni veter piha te nabito in nevtralne delce skozi Mlečno cesto, lahko vesoljsko plovilo meri vzorce, ki jih vnesejo v naš osončje. IBEX skenira celotno nebo enkrat na leto in vsak februar njegovi instrumenti kažejo v pravo smer, da prestrežejo vstopajoče nevtralne atome. IBEX je te atome štel v letih 2009 in 2010 in zdaj je zajel najboljši in najbolj popoln pogled na material, ki leži tako daleč zunaj našega lastnega sistema.
Poleg vzorčenja surovih "zvezdnih snovi" so ugotovitve pomembne, saj lahko medzvezdni plin, ki nas obdaja, vpliva na moč sončeve heliosfere - območje vpliva Sonca in nas kot ščitni mehurček varuje pred nevarnimi galaktičnimi kozmičnimi žarki, katerih večina bi prišla v notranji osončje, če ne bi bil ta mehurček.
IBEX je odkril tudi, da je medzvezdni veter približno 7000 milj na uro počasnejši, kot so mislili prej. To kaže, da je naš osončje še vedno v tem, kar imenujemo "lokalni medzvezdni oblak." Vendar so znanstveniki ugotovili, da bomo v nekaj tisoč letih kadar koli prešli v drugo regijo (zelo kratka na astronomskih časovnih lestvicah), kjer se bodo pogoji spremenili in vplivali na zaščitno sposobnost heliosfere. In nihče ne ve, ali bo ta sprememba na bolje ali na slabše.
Ko naš sončni sistem potuje po Mlečni poti skozi obsežen kozmični čas, bo verjetno spreminjajoča se narava heliosfere vplivala na razvoj življenja na Zemlji, saj so različne genetske mutacije povzročale sevanja in morda na debelo izumrle .
"To je vse zelo vznemirljivo in ima pomembne posledice, ko se Sonce giblje skozi vesolje in v medzvezdne oblake in se spreminja pretok galaktičnih kozmičnih žarkov," je povedala Priscilla Frisch, višja znanstvenica na oddelku za astronomijo in astrofiziko na univerzi iz Chicaga in del misije IBEX. "In to je zapisano v geoizotopskih zapisih. Morda bomo morda nekoč povezali gibanje Sonca skozi medzvezdne oblake z geološkimi zapisi na Zemlji in izsledili geološko zgodovino Zemlje. "
Medtem ko nove ugotovitve zagotavljajo boljše razumevanje naše heliosfere, bodo znanstvenikom pomagale tudi pri raziskovanju analognih struktur, imenovanih "astrosfere", ki obkrožajo druge zvezde po celotni galaksiji.
"Poznamo vsaj dva primera druge zvezde s planetarnim sistemom in astrosfero okoli nje. To so resnični analogi našega lastnega osončja," je dejal Seth Redfield, docent, katedra za astronomijo, univerza Wesleyan, v Middletownu, Connecticut , ki je govoril tudi na brifingu. »Odkritje drugih planetov skupaj z našim razumevanjem vpliva teh galaktičnih kozmičnih žarkov lahko vpliva na planete ter na nastanek in razvoj življenja. To so povezave, ki jih še nismo raziskali v celoti in s temi novimi ugotovitvami IBEX-a smo zdaj skupaj na zelo zanimivo temo, ki jo je treba raziskati. "
IBEX je majhno vesoljsko plovilo, približno velikosti kartoteke, in je ena od Nasinih poceni misij. Na zemeljski orbiti je, vendar lahko opazuje robove osončja z detektorji, ki "gledajo" navzven in zbirajo delce, imenovane energijske nevtralne atome. Znanstveniki s podatki iz IBEX ustvarjajo prvi zemljevid meje našega osončja.
Te zadnje ugotovitve IBEX so bile predstavljene v vrsti znanstvenih člankov, ki so se pojavili v reviji Astrophysics Journal 31. januarja 2012.
"Ta komplet dokumentov ponuja številne prve neposredne meritve medzvezdnega medija okoli nas," pravi McComas. "Že dolgo poskušamo razumeti našo galaksijo in z vsemi temi opazovanji skupaj naredimo velik korak naprej pri spoznanju lokalnega dela galaksije."
Za več informacij: NASA-jevo sporočilo za javnost, Dodatne slike, videoposnetki prek Goddard Media Center, Papers: Disconnecting Solar Magnetic Flux, Intertellar Boundary Explorer (IBEX): sledenje interakciji med heliosfero in okoliškim medzvezdnim materialom z energijskimi nevtralnimi atomi,
* Hvala Dwayneu Brownu iz NASA za referenco Spock.
