Setiap planet di sistem suria kita, termasuk Bumi, 'ditiup' oleh angin suria dengan kelajuan supersonik.
Zarah-zarah yang membentuk angin ini menghasilkan medan magnet yang tidak dapat dilihat yang melindungi kita dari ruang antara bintang yang lain. Selama beberapa dekad, para astronom telah menganalisis sistem radiasi dan daya tarikan yang dikenali sebagai heliosfera, memetakan sempadannya untuk mengetahui bagaimana bentuknya.
Model baru dari pakar di beberapa universiti sekarang menunjukkan bahawa ini adalah penggabungan yang aneh dari hampir semua teori kita. Selama bertahun-tahun, saintis percaya heliosfera lebih mirip komet dengan hidung bulat di satu hujung dan ekor di ujungnya.
Ini adalah bagaimana ia biasanya digambarkan dalam buku teks dan artikel, tetapi dalam beberapa tahun kebelakangan ini, dua bentuk lain muncul yang tampaknya lebih mungkin.
NASA
Pada tahun 2015, data dari kapal angkasa Voyager 1 menunjukkan adanya dua ekor, yang menjadikan heliosfer lebih menyerupai croissant. Dua tahun kemudian, data dari misi Cassini menunjukkan bahawa kita harus menyingkirkan seluruh ekor sepenuhnya, mengubahnya menjadi bola pantai raksasa.
“Anda tidak mudah menerima perubahan seperti ini,” kata Tom Krimigis, yang melakukan eksperimen pada Cassini dan Voyager.
“Seluruh komuniti saintifik yang bekerja di daerah ini telah menganggap selama lebih dari 55 tahun bahawa heliosfera memiliki ekor komet.”
Sekarang kita mungkin harus memikirkan kembali andaian kita sekali lagi, kerana jika model baru itu benar, heliosfer mungkin dalam bentuk bola pantai yang kempis atau croissant yang membonjol, itu hanya bergantung pada di mana dan bagaimana anda menentukan batasnya.
Heliosfer dipercayai diperpanjang dua kali lebih jauh dari Pluto, ketika angin suria terus menerus menyerang materi antara bintang, melindungi kita dari zarah-zarah bermuatan yang sebaliknya dapat memusnahkan sistem suria kita.
Tetapi mencari tahu di mana sempadan ini ada adalah seperti mencari tahu warna kelabu apa yang harus membezakan hitam dari putih.
Dengan menggunakan data dari kapal angkasa New Horizons, yang kini berada di luar Pluto, para astronom telah menemui cara untuk memisahkan kedua belah pihak.
Daripada menganggap zarah bermuatan sama, model baru membahagikannya kepada dua kumpulan: zarah bermuatan dari angin suria dan zarah neutral yang melayang di sistem suria.
Tidak seperti zarah bermuatan di ruang antara bintang, 'ion penyerap' neutral ini dapat dengan mudah melintasi heliosfer sebelum elektronnya dicas.
Dengan membandingkan suhu, ketumpatan, dan kelajuan ion-ion penyerap ini dengan gelombang suria, pasukan telah menemukan cara untuk menentukan bentuk heliosfera.
'Penipisan [ion penyerap] kerana pertukaran cas dengan atom hidrogen neutral medium antarbintang menyejukkan heliosfera,' menurunkannya 'dan membawa kepada bentuk yang lebih sempit dan lebih bulat, mengesahkan bentuk yang dicadangkan oleh Cassini.
Dengan kata lain, bergantung pada 'warna kelabu' mana yang anda pilih untuk menentukan sempadan, heliosfera mungkin kelihatan seperti sfera yang mengempis atau bulan sabit.
“Sekiranya kita ingin memahami alam sekitar, kita mempunyai pemahaman yang lebih baik mengenai keseluruhan heliosfera ini,” kata ahli astronomi Avi Loeb dari Harvard.
Tetapi kami masih memerlukan lebih banyak data. Walaupun secara beransur-ansur kita mulai menyelaraskan model kita, model itu masih dibatasi oleh sedikit yang kita tahu mengenai heliosfer itu sendiri.
Selain dua kapal angkasa Voyager yang dilancarkan lebih dari empat dekad yang lalu, tidak ada satu pun mesin yang terbang melampaui batasnya. Dan bahkan kedua-dua prob angkasa yang melewati garis ini tidak mempunyai instrumen untuk mengukur ion di pinggiran.
Kajian itu diterbitkan dalam jurnal Nature Astronomy.
Sumber: Foto: Astronomi Alam, 2020
