科學家首次利用回聲定位技術顯現出太陽系的邊緣!

太陽系的邊緣長啥樣?科學家模擬出來了!

眾所周知,太陽風排斥了70%的宇宙輻射,但它對太陽系的保護卻不盡相同。比如太陽系的邊緣作用,太陽風在太陽系的邊緣到底起到了什麼作用呢?

近日,科學家們首次使用類似回聲定位的技術繪製出了太陽系猛烈的邊緣(稱為日球層)。為什麼科學家執著於太陽系邊緣的探索呢?

科學家首次利用回聲定位技術顯現出太陽系的邊緣!

在太陽系的邊緣是兩種宇宙力量衝突的激烈邊界。一邊是太陽風,不斷湧出的熾熱帶電粒子以每秒數百英里的速度從太陽流出。另一邊是太空風,吹著數十億顆附近恆星的輻射。

儘管太陽風偶爾會在地球上造成停電,但實際上,太陽風在保護我們的星球(和太陽系)免受最猛烈的星際輻射的影響方面做得相當好。當太陽的風同時從各個方向吹出時,它在太陽系周圍形成了一個巨大的保護泡,排斥了約70%的入射輻射,就像地球的磁盾保護我們不受其他大部分生物的傷害一樣。

這個氣泡被稱為日球層,它的邊緣(稱為日球層頂)標誌著太陽系結束和星際空間開始的物理邊界——但是,不像地球上的大多數邊界,科學家不知道它有多大,它是什麼樣子。6月10日發表在《天體物理學雜誌》上的一項新研究,用有史以來第一張日冕層3D地圖解決了這些謎團。

科學家首次利用回聲定位技術顯現出太陽系的邊緣!

利用NASA星際邊界探測衛星捕獲的10年資料,研究作者追蹤了太陽風粒子從太陽到太陽系邊緣,然後再返回的過程。根據這個旅行時間,研究小組計算出了風在被星際輻射排斥之前在一個給定方向上吹了多遠,研究人員說,這使得研究人員能夠像蝙蝠使用回聲定位的方式一樣,繪製出太陽系不可見的邊緣。

研究小組繪製的日球層三維地圖顯示,面對星際風的那一面的氣泡要比另一面薄得多。科學家表示,蝙蝠透過發出聲納脈衝回收在每一個方向和使用返回的訊號來建立一個環境的心理地圖,同樣的道理,我們透過使用太陽的太陽風,出去在各個方向,建立一個日球層的地圖。正如該團隊的地圖所示,日球層並不完全符合其名稱中的“球”部分;太陽系周圍的屏障更像是一團搖擺不定的東西,一邊比另一邊要薄得多。

科學家首次利用回聲定位技術顯現出太陽系的邊緣!

這是因為,就像我們的行星沿既定方向繞太陽公轉一樣,太陽也繞著銀河系的中心公轉,推動著穿越太陽路徑的星際風向前推進。在這個迎風方向,距離太陽日球層的邊緣是大大短於相反的方向——大約120個天文單位(AU),即120倍地球到太陽的平均距離,面對風和至少350 AU相反的方向。

為什麼“至少”有這麼多?因為350 AU是該團隊的風圖方法的距離限制;日球層可能會延伸到太陽系的後面,遠比研究小組在地圖上看到的要遠,這意味著這個保護氣泡可能比在這裡看到的還要渾濁。就像洞穴裡的蝙蝠,我們必須飛到更深的黑暗中才能弄清楚。

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