Fant solsystemets baug

Vi kruser i et galaktisk bobleskip, og en NASA-satellitt avslører i hvilken retning det egentlig bærer.

Published
Slik tror forskerne at Melkeveien ser ut, men siden ingen har vært så langt ute for å ta bilde, må vi nøye oss med en illustrasjon. (Illustrasjon: NASA/JPL)
Slik tror forskerne at Melkeveien ser ut, men siden ingen har vært så langt ute for å ta bilde, må vi nøye oss med en illustrasjon. (Illustrasjon: NASA/JPL)

Skorpionen og Tyren

Dessverre står Skorpionen for langt sør på himmelen til at vi kan se hele stjernebildet fra Norge. Men mellom klokka 2 og 3 om natten seint i april, kan du se Skorpionens røde hjerte – den gamle kjempestjerna Antares – fra Sør-Norge, lavt over horisonten i sør.

Se konstellasjonen av stjerner i Skorpionen hos International astronomical union (PDF).

Tyren er et stjernebildet på den nordlige himmel, sør for Perseus og Kusken, i den nordligste del av Dyrekretsen.

Se konstellasjonen av stjerner i Tyren hos International astronomical union (PDF).

Se for deg at solsystemet er et gigantisk skip som seiler rundt i galaksen Melkeveien.

For å speide forut skal du sikte mot stjernebildet Skorpionen. Vil du rette blikket akterut, skal du se etter Tyren.

Det er data fra en ensom satellitt langt hjemmefra som gjør at vi nå vet fram og bak på vårt eget solsystem.

IBEX

Interstellar Boundary Explorer Satellite (IBEX) er en amerikansk romsonde som skal hjelpe forskerne med å lage det første kartet over solsystemets yttergrense.

Dette er grensen mellom solsystemet og rommet utenfor, også kalt det interstellare rommet. Grensen befinner seg mer enn 14 milliarder kilometer fra sola.

Animasjonen er en simulering av heliosfæren vår i Melkeveien. Det er den lille, avlange, blå bobla på slutten som inneholder solsystemet. (Animasjon: Walt Feimer/NASA GSFC)

Det som befinner seg innenfor kalles heliosfæren. Du kan se den for deg som en usynlig boble som omgir oss.

Dette er en boble som blåses opp av sola, nærmere bestemt av solvinden. Solvinden er ikke en vind av luft, men en strøm av ladde partikler som sola slynger ut fra senteret av solsystemet.

Stoffet der ute

I de første ti milliarder kilometerne av boblas radius fyker solvinden av gårde i en fart på over en million kilometer i timen. Men skipet vårt, altså bobla med solsystemet, befinner seg ikke i et tomrom.

Der ute i Melkeveien finnes det såkalte galaktiske medium. Dette er stoffet mellom stjernene i galaksen, i form av gass, støv og elektromagnetiske felter.

- Dette er materiale som har blitt igjen etter Big Bang, fra eksploderende stjerner, supernovaer og stjernevinder, forklarer Nathan Schwadron ved University of New Hampshire.

Han er en av forskerne som jobber med dataene fra IBEX, og førsteforfatter på studien som blant annet setter snute og hale på solsystemet.

Bremser opp

Solvinden kolliderer etter hvert med dette lokale galaktiske mediet, og partiklene mister fart. Området hvor solpartiklenes hastighet synker til under lydhastigheten kalles solens sjokkfront.

Området hvor det galaktiske mediet og trykket fra solvinden utligner hverandre, kalles heliopausen.

Området på utsida av bobla vår, hvor det galaktiske mediet bremses til under lydhastigheten og trykkes sammen av heliosfæren, kalles solens baugsjokk.

Voyager 1 og 2 var de første romfartøyene som kom krysset heliosfærens grense, men informasjonen de sendte tilbake til jorda var veldig lokal.

IBEX gir forskerne muligheten til å kartlegge hele grenseområdet mellom solsystemet og rommet utenfor. Dataene sier også noe om retningen solsystemet beveger seg i, og hvilken form bobla vår egentlig har.

Butt baug

Baugen på bobleskipet vårt er ikke spiss, men butt. Enden smalner derimot inn til en spiss, men forskerne er fremdeles ikke helt sikre på hvordan hele greia egentlig ser ut.

- Dette er ett av de store spørsmålene. Vi tror at nesen på baugsjokket er stump, mens halen er forlenget, sier Nathan Schwadron til forskning.no.

Når forskerne har bestemt fram og bak på heliosfæren, blir det enklere for dem å forstå hvordan interaksjonen mellom solvinden og det galaktiske medium fungerer.

- Ved å påvise og forstå dette og andre trekk observert av IBEX, kan vi lære noe om hvordan solsystemets grenser blir fysisk bestemt, sier Schwadron.

Beskytter

Uten vårt gigantiske bobleskip hadde vi ligget veldig tynt an. Heliosfæren beskytter nemlig solsystemet mot skadelig kosmisk stråling.

Kosmisk stråling er astrofysikernes navn på partikler som stammer fra det ytre rommet, og som suser mot oss med høy hastighet.

De små mengdene kosmisk stråling som lekker gjennom heliosfæren er blant annet kjent for å kunne ødelegge elektronikken i satellitter og være en helsefare for astronauter.

Full fart

Forskerne er fremdeles ikke sikre på hva dataene fra IBEX forteller om solas bane rundt i Melkeveien, men det ser ut til at sola følger en bølgelignende bane som fører den over og under galakseplanet noen få ganger på hver runde rundt galaksens sentrum.

En slik runde kalles et galaktisk år, og er 225-250 millioner år langt for oss på jorda. For de av dere som tenker at dette høres veldig tregt ut:

- I forhold til det lokale galaktiske medium beveger solsystemet seg med en fart på 26 kilometer i sekundet, forteller Schwadron.

Skipet vårt seiler altså i over 1 500 kilometer i minuttet, eller 93 600 kilometer i timen, i det galaktiske medium.

Referanse:

N. A. Schwadron m.fl; Separation of the Interstellar boundary explorer ribbon from globally distributed energetic neutral atom flux; The Astrophysical Journal; vol. 731; no. 1; doi: 10.1088/0004-637X/731/1/56.

Lenker:

NASA: IBEX - The Interstellar Boundary Explorer

Southwest Research Institute: IBEX

National Geographic: Solar System “Nose” Found; Aimed at Constellation Scorpius

Southwest Research Institute: IBEX: Exploring the Galactic Frontier

Southwest Research Institute: NASA Interstellar Boundary Explorer (IBEX) Mission
Animations & Videos

University of New Hampshire: IBEX Scientists Isolate Mysterious “Ribbon” of Energy and Particles that Wraps Around Solar System Boundary

Artikkel oppdatert 25/3/2015