إذا استطعنا ركوب المركبة الفضائية Enterprise-D وتمكننا من النظر من خلال قناع Giordi LaForge ، فقد نتمكن من رؤية الوسط النجمي - "الأشياء" بين النجوم - كغيوم متموجة من الأكسجين والهيدروجين والهيليوم والنيون. بدلاً من ذلك ، بما أننا عدنا في القرن الحادي والعشرين ، فلدينا مركبة فضائية مستكشف النجوم الحدودي (IBEX) ، والتي جعلت الآن أول ملاحظات مباشرة على الإطلاق لذرات الهيدروجين والأكسجين المحايدة تنجرف إلى نظامنا الشمسي من المنطقة خارج الغلاف الشمسي. والمثير للدهشة أن هذه المادة "غريبة" أكثر مما كان يتوقع العلماء ، حيث أن المادة في الرياح المجرية لا تحتوي على نفس المواد الدقيقة التي يتكون منها نظامنا الشمسي.
أهم نتيجة هي وجود كمية أقل من الأكسجين "هناك". لكل 20 ذرة نيون في الرياح المجرية ، هناك 74 ذرة أكسجين. لكن في مجموعتنا الشمسية ، لكل 20 ذرة نيون توجد 111 ذرة أكسجين. وهذا يترجم إلى المزيد من الأكسجين في أي منطقة معينة من النظام الشمسي أكثر من الفضاء النجمي المحلي.
قال ديفيد ماكوماس الباحث الرئيسي في IBEX: "إن نظامنا الشمسي مختلف عن المساحة الموجودة خارجه مباشرة ، وهذا يشير إلى احتمالين". "إما أن النظام الشمسي تطور في جزء منفصل وغني بالأكسجين من المجرة أكثر مما نعيش فيه حاليًا أو يوجد قدر كبير من الأكسجين الحساس الذي يمد الحياة محاصرًا في حبيبات أو جسيمات الغبار بين النجوم ، غير قادر على الحركة بحرية في جميع أنحاء الفضاء. "
وقال العلماء إنه في كلتا الحالتين ، يؤثر ذلك على النماذج العلمية لكيفية تشكيل نظامنا الشمسي - والحياة -. وأكثر من مجرد المساعدة في تحديد توزيع العناصر في الوسط النجمي ، توفر هذه القياسات الجديدة أدلة حول كيف وأين تشكل نظامنا الشمسي ، والقوى التي تشكل نظامنا الشمسي ، وحتى تاريخ النجوم الأخرى في درب التبانة. .
قال ماكوماس خلال مؤتمر صحفي يوم الثلاثاء "إن هذه المادة الغريبة بين النجوم هي حقا الأشياء التي تتكون منها النجوم والكواكب والناس - ومن المهم جدا قياسها مباشرة".
إذا كان سبوك عضوًا في هذه المهمة ، لكان من المحتمل أن يرفع حاجبه ويقول ، "رائع". *
تحتفظ الغيوم بين النجوم بعناصر المستعرات المتفجرة المتفجرة ، المنتشرة في جميع أنحاء المجرة. بينما تهب الرياح بين النجوم هذه الجسيمات المشحونة والمحايدة عبر درب التبانة ، يمكن للمركبة الفضائية قياس العينات التي تصل إلى نظامنا الشمسي. يقوم IBEX بمسح السماء بأكملها مرة واحدة في السنة ، وكل شهر فبراير ، تشير أدواتها في الاتجاه الصحيح لاعتراض الذرات المحايدة الواردة. قام IBEX بحساب تلك الذرات في عامي 2009 و 2010 وقد التقط الآن أفضل وأكمل لمحة عن المواد التي تقع حتى الآن خارج نظامنا.
بالإضافة إلى أخذ عينات "الأشياء النجمية" الخام ، فإن النتائج مهمة لأن الغاز بين النجوم المحيط بنا يمكن أن يؤثر على قوة الغلاف الشمسي للشمس - منطقة تأثير الشمس ، ومثل فقاعة التدريع ، تحمينا من الكونية المجرية الخطيرة أشعة ، معظمها ستدخل في النظام الشمسي الداخلي لولا هذه الفقاعة.
اكتشفت آيبكس أيضًا أن الرياح بين النجوم أبطأ بنحو 7000 ميل في الساعة مما كان يعتقد سابقًا. هذا يشير إلى أن نظامنا الشمسي لا يزال في ما يشار إليه باسم "السحابة المحلية بين النجوم". ومع ذلك ، لاحظ العلماء أننا سننتقل إلى منطقة مختلفة في أي وقت في غضون بضعة آلاف من السنين (قصيرة جدًا على المقاييس الزمنية الفلكية) حيث ستتغير الظروف وتؤثر على القدرة الواقية للغلاف الشمسي. ولا أحد يعرف ما إذا كان هذا التغيير سيكون للأفضل أو الأسوأ.
بينما يسافر نظامنا الشمسي حول درب التبانة من خلال الاجتياح الشاسع للوقت الكوني ، من المحتمل أن يكون للطبيعة المتغيرة باستمرار للغلاف الشمسي آثار على تطور الحياة على الأرض حيث تؤدي مستويات مختلفة من الإشعاع إلى طفرات جينية ، وربما انقراضات بالجملة .
قالت بريسيلا فريش ، كبيرة العلماء بقسم الفلك والفيزياء الفلكية في الجامعة: "كل هذا مثير للغاية ، وله آثار مهمة حيث تتحرك الشمس عبر الفضاء والخروج من الغيوم بين النجوم والخروج منها ، ويختلف تدفق الأشعة الكونية المجرية". في شيكاغو وجزء من مهمة إيبكس. وهذا مسجل في السجلات النظائر الجغرافية. في يوم من الأيام ، يمكننا ربط حركة الشمس من خلال السحب بين النجوم بالسجلات الجيولوجية على الأرض ، وتتبع التاريخ الجيولوجي للأرض ".
بالإضافة إلى ذلك ، في حين أن النتائج الجديدة توفر فهمًا أكبر للغلاف الشمسي لدينا ، إلا أنها ستساعد العلماء أيضًا في استكشاف الهياكل المماثلة المسماة "النجوم الفلكية" المحيطة بالنجوم الأخرى في جميع أنحاء المجرة.
قال سيث ريدفيلد ، الأستاذ المساعد بقسم علم الفلك ، جامعة ويسليان ، في ميدلتاون ، كونيتيكت: "نحن نعرف حالتين على الأقل لنجم آخر له نظام كوكبي ونجم فلكي حوله ، وهذه هي النظائر الحقيقية لنظامنا الشمسي". ، كما تحدث في المؤتمر الصحفي. "إن اكتشاف الكواكب الأخرى إلى جانب فهمنا لتأثير هذه الأشعة الكونية المجرية يمكن أن يكون له تأثير على الكواكب وظهور الحياة وتطورها. هذه هي الروابط التي لم نستكشفها بالكامل ، ومع هذه النتائج الجديدة من IBEX ، أصبحت الآن معًا موضوعًا مثيرًا للاهتمام لاستكشافه ".
IBEX عبارة عن مركبة فضائية صغيرة ، تقريبًا بحجم طاولة بطاقة ، وهي واحدة من المهام المنخفضة التكلفة لوكالة ناسا. إنه في مدار الأرض ، ولكن يمكنه مراقبة حواف النظام الشمسي باستخدام أجهزة الكشف التي "تبدو" إلى الخارج وتجمع جزيئات تسمى الذرات المحايدة النشطة. باستخدام بيانات من IBEX ، ينشئ العلماء أول خريطة لحدود نظامنا الشمسي.
تم تقديم هذه النتائج الأخيرة من IBEX في سلسلة من الأوراق العلمية التي ظهرت في مجلة الفيزياء الفلكية في 31 يناير 2012.
يقول ماكوماس: "توفر هذه المجموعة من الأوراق العديد من القياسات المباشرة الأولى للوسط النجمي من حولنا". "لقد حاولنا فهم مجرتنا لفترة طويلة ، ومع كل هذه الملاحظات معًا ، فإننا نتخذ خطوة كبيرة إلى الأمام في معرفة شكل الجزء المحلي من المجرة."
لمزيد من المعلومات: بيان صحفي لوكالة ناسا ، صور إضافية ، مقاطع فيديو عبر مركز جودارد الإعلامي ، أوراق: فصل التدفق المغناطيسي الشمسي ، مستكشف الحدود بين النجوم (IBEX): تتبع التفاعل بين الغلاف الجوي والمواد المحيطة النجمية مع الذرات النشطة المحايدة ،
* بفضل دواين براون من وكالة ناسا كمرجع سبوك.
