Không gian xa vắng. Vận tốc gió mặt trời là siêu âm cho hầu hết các khoảng cách này (vượt quá một triệu dặm mỗi giờ), nhưng điểm mà tại đó nó bắt đầu để tương tác với môi trường giữa (ISM), gió mặt trời giảm xuống vận tốc cận âm, tạo ra một khu vực nén được gọi là sốc chấm dứt. Sau 26 năm bay, tàu thăm dò không gian sâu Voyager 1 đã đi vào vùng không gian hỗn loạn, kỳ quái này, nơi các hạt năng lượng mặt trời tích tụ và từ trường bị xoắn lại. Giờ đây, một nhiệm vụ mới đã được thiết kế để theo dõi vùng không gian này từ xa để bắt đầu hiểu ranh giới của hệ mặt trời của chúng ta, nơi các quy tắc nhiễu loạn dữ dội và các nguyên tử năng lượng cao được tạo ra.
Năm 2004, Voyager 1 đánh nó và năm 2006, Voyager 2 đánh nó. Các thăm dò đầu tiên bay qua cú sốc chấm dứt vào khoảng 94 AU (8 tỷ dặm); thứ hai đo nó chỉ ở mức 76 AU (7 tỷ dặm). Chỉ riêng kết quả này cho thấy cú sốc chấm dứt có thể có hình dạng bất thường và / hoặc biến đổi tùy thuộc vào hoạt động của mặt trời. Trước các nhiệm vụ Voyager, cú sốc chấm dứt đã được lý thuyết hóa, nhưng có rất ít bằng chứng quan sát cho đến khi hai tàu thăm dò kỳ cựu đi qua khu vực. Cú sốc chấm dứt có ý nghĩa hết sức quan trọng để hiểu bản chất của các vùng bên ngoài của hệ mặt trời vì, theo trực giác, hoạt động của Sun Sun tăng lên, khu vực vượt qua cú sốc chấm dứt (heliosheath) trở nên hiệu quả hơn trong việc ngăn chặn các tia vũ trụ chết người. Trong thời gian tối thiểu mặt trời, nó trở nên kém hiệu quả hơn trong việc ngăn chặn các tia vũ trụ.
Trong nỗ lực lập bản đồ vị trí và đặc điểm của cú sốc chấm dứt và heliosheath, các nhà khoa học của NASA đang chuẩn bị Nhà thám hiểm Ranh giới giữa các vì sao (IBEX) để ra mắt vào tháng 10. IBEX là một phần của chương trình thám hiểm nhỏ của NASA (SMEX), nơi các đầu dò nhỏ, rẻ tiền được sử dụng để quan sát hiệu quả các hiện tượng vũ trụ cụ thể. IBEX sẽ quay quanh ngoài tầm ảnh hưởng của từ trường Trái đất (từ quyển) trong khoảng cách 200.000 dặm từ Trái đất. Điều này là do hiện tượng IBEX sẽ quan sát có thể được tạo ra bởi từ trường của chúng ta. Vậy IBEX sẽ đo lường cái gì? Để hiểu được sự tương tác giữa các ion gió mặt trời và môi trường liên sao, IBEX sẽ sử dụng hai cảm biến để phát hiện nguyên tử trung tính tràn đầy năng lượng (ENAs) được thổi từ ngoài cùng của hệ mặt trời.
ENA được tạo ra như thế nào và chúng là thước đo tương tác giữa vòng xoắn ốc và ISM như thế nào? Ngoài kia trong ISM tồn tại các nguyên tử trung tính và các ion. Khi hệ mặt trời đi qua không gian giữa các vì sao, từ trường mạnh được tạo ra xung quanh vòng xoắn ốc làm lệch hướng các ion tích điện, đẩy chúng ra khỏi đường. Tuy nhiên, các nguyên tử trung tính chuyển động chậm không bị ảnh hưởng bởi từ trường và xâm nhập sâu vào vòng xoắn ốc. Khi điều này xảy ra, các nguyên tử trung tính từ ISM này tương tác với các proton năng lượng (có điện tích) nhanh chóng xoắn ốc dọc theo từ trường được nhúng trong gió mặt trời. Khi tương tác này xảy ra (được gọi là trao đổi phí), một electron bị tước khỏi nguyên tử ISM và bị thu hút bởi proton gió mặt trời tràn đầy năng lượng, do đó làm cho nó trở nên trung tính. Khi sự trao đổi này xảy ra, một nguyên tử hydro năng lượng (electron và proton) bị đẩy ra. Một ENA được sinh ra.
Bây giờ, đây là lúc bit thông minh xuất hiện. Như đã đề cập trước đây, các nguyên tử trung tính không cảm nhận được từ trường, vì vậy khi ENA được tạo ra, chúng bị đẩy ra theo một đường thẳng. Một số nguyên tử này sẽ được hướng về Trái đất. IBEX sau đó sẽ đo các ENA này và tìm ra nơi chúng đến. Vì họ sẽ đi trực tiếp đến IBEX, vị trí của cú sốc chấm dứt có thể được suy ra. Trong một khoảng thời gian, IBEX sẽ có thể xây dựng một bức tranh về vị trí của các tương tác nguyên tử này và liên quan đến chúng các đặc điểm của ranh giới của Hệ Mặt trời của chúng ta.
Nhưng điều tốt nhất là, chúng tôi đã giành chiến thắng để gửi một tàu thăm dò vào không gian sâu và chờ hàng thập kỷ trước khi nó đi qua lớp ranh giới, chúng tôi sẽ có thể thực hiện các phép đo này từ quỹ đạo Trái đất. Thật là một nhiệm vụ thú vị. Lăn vào vụ phóng tên lửa Pegasus ngày 5 tháng 10 năm 2008!
Nguồn: Physorg.com
