Граница солнечной системы, называемая учеными гелиосферой, находится на расстоянии примерно 16 миллиардов километров от Солнца.
На этом расстоянии поток заряженных частиц солнечного ветра и индукция магнитного поля Солнца ослабевают настолько, что больше не могут преодолеть давление разреженного межзвездного вещества, в котором отдельные атомы и мелкие частицы пыли путешествуют со скоростью около 30 километров в секунду.
Частицы же солнечного ветра изначально имеют скорость порядка 400 километров в секунду.
В результате на границе гелиосферы устанавливается равновесие, которое и определяет форму и размеры Солнечной системы и ее границ. При этом индукции магнитного поля Солнца оказывается достаточно, чтобы отклонить траекторию большинства заряженных частиц межзвездной материи.
Тем не менее, соударения межзвездных частиц и частиц солнечного ветра на границе гелиосферы приводят к образованию частиц с нулевым зарядом, и такие высокоэнергетические частицы межзвездного вещества не отклоняются магнитным полем и проникают через границу.
Именно детектированием таких выскокэнергетических нейтральных частиц, в частности, атомов водорода, кислорода и гелия, и занимались авторы публикаций с помощью нового спутника NАSА IBEX (Interstellar Boundary Explorer), завершившего четырехмесячный цикл своей работы.
За это время IBEX успел построить карту всей сферы, отделяющей внешний космос от пространства внутри границ Солнечной системы.
На этой карте ученым удалось разглядеть длинную и узкую полосу, отражающую проникновение в Солнечную систему частиц с аномально высокой энергией, которая более чем на три порядка превосходит энергию других нейтральных энергетических частиц, проникающих в гелиосферу.
Эта полоса, по мнению ученых, отражает взаимодействие магнитного поля Солнца с магнитным полем межзвездного пространства и показывает, как галактическое окружение может сказаться на форме и размерах границы Солнечной системы.
"IBEX вращается на орбите Земли на высокой траектории, откуда "смотрит" в разные точки неба. Продукт его работы – это карта неба в энергетических частицах. Этот спутник обнаружил яркую полосу высокоэнергетических частиц, которая проходит через все небо. Наличие этой полосы раньше не ожидалось и не предсказывалось никем, и это пока самое важное открытие IBEX", – прокомментировал открытие доктор физико-математических наук, старший научный сотрудник Института Проблем Механики РАН Владислав Измоденов.
С чем это связана эта полоса высокоэнергетических частиц – до конца неизвестно. Тем не менее, направление полосы, ее форма говорит о возможной связи с межзвездным магнитным полем, однако какой именно процесс за это отвечает, пока никто не знает.