< Двадцатиметровые астероиды падают на Землю чаще, чем считалось

Спутник IBEX помог очертить структуру магнитного поля за пределами гелиосферы

Направление линий межзвездного магнитного поля оказалось примерно перпендикулярно направлению движения Солнечной системы в Галактике.

---

Владислава Ананьева

Изучение условий в межзвездном пространстве, через которое летит Солнечная система, является трудной задачей. Межзвездное пространство начинается за границами гелиосферы – огромного пузыря, заполненного исходящими от Солнца заряженными частицами, которая простирается далеко за орбиты внешних планет. «Вояджер-1» пересек границу гелиосферы и вышел в межзвездное пространство, но трудно получить полную картину, имея данные только с одного направления.

Однако есть способ изучить условия в межзвездной среде, не покидая околоземной орбиты. Именно этим занят спутник IBEX (Interstellar Boundary Explorer = Исследователь границы межзвездного пространства), запущенный в космос более 5 лет назад. 

Как показывает анализ данных, собранных IBEX, межзвездное магнитное поле примерно перпендикулярно направлению движения Солнечной системы в Галактике. В дополнение к изучению наших ближайших межзвездных окрестностей данное исследование помогает решить и старую загадку об анизотропии космических лучей – поток высокоэнергичных космических лучей больше из одной половины небесной сферы, нежели из другой. Статья об этом 13 февраля вышла в журнале Science Express.

Как IBEX может получать информацию о межзвездной среде, находясь так далеко от нее? Оказывается, это можно сделать, изучая высокоэнергичные нейтральные атомы, которые формируются на границе гелиосферы из частиц галактических космических лучей. Космические лучи состоят из отрицательно заряженных электронов и положительно заряженных ядер атомов (в основном – протонов и альфа-частиц), с небольшой примесью более тяжелых ядер. Все эти частицы, будучи электрически заряженными, «приклеены» к силовым линиям межзвездного магнитного поля, т.е. могут свободно распространяться только вдоль магнитных силовых линий, но не поперек их. Когда такое ядро сталкивается с нейтральным атомом на границе гелиосферы, оно может отобрать у него электроны, стать нейтральным (но очень быстрым!) атомом и дальше лететь по прямой, более «не чувствуя» магнитного поля. Поток таких быстрых нейтральных атомов, их скорость и направление движения как раз и фиксируют детекторы IBEX.

В 2009 году ученые, анализирующие данные спутника, обнаружили, что поток быстрых нейтральных атомов анизотропен. Больше всего атомов приходило из полосы, протянувшейся через все небо. Исследователи задались вопросом, не имеет ли анизотропия потока быстрых нейтральных атомов отношения к другой загадке космических лучей – из хвоста гелиосферы их приходит больше, нежели с противоположной стороны. Определить источник космических лучей нелегко, потому что заряженные частицы отклоняются магнитным полем, навивают спирали вокруг магнитных силовых линий и внутри, и снаружи гелиосферы прежде, чем столкнутся с детекторами наших приборов. Кроме всего прочего, сама гелиосфера как целое движется сквозь Галактику.

---