Все дело... в магнитных пузырьках!

При помощи космических зондов "Вояджер-1" и "Вояджер-2" получены данные об "окраине" Солнечной системы, расположенной примерно в 10 миллиардах километров от Земли. Исследования и компьютерное моделирование показали, что эта "зона-Х" представляет собой целое море магнитных пузырей! Теперь исследователи пытаются понять причины их возникновения.

Ранее считалось, что у магнитного поля на границе Солнечной системы довольно простая структура — в виде изгибающихся аркой силовых линий, возвращающихся обратно к Солнцу. Исследования начались в 2007 году и заняли несколько лет, так как изучаемое магнитное поле было довольно слабым. В результате были получены данные, позднее подтвержденные посредством построения компьютерной модели, которые позволили сделать вывод, что "пограничное" магнитное поле по структуре гораздо сложнее, чем предполагалось, и практически представляет собой пену, диаметр пузырей которой способен достигать одной астрономической единицы (160 миллионов километров). При этом само поле внутри них поддерживает намагниченная материя.

Открытие стало настоящей сенсацией в научном мире.

Ученые полагают, что причины возникновения пузырей связаны с вращением Солнца. Как и земное, магнитное поле Солнца имеет северный и южный полюса. Солнечный ветер растягивает силовые линии по направлению к границам Солнечной системы, взаимодействуя с веществом, попадающим в нашу систему извне. "Перестраиваясь", они разбиваются на автономные структуры, которые отделены от магнитного поля Солнца.

"Ну, а поскольку Солнце вращается, его магнитное поле становится искривленным и складчатым, как пачка балерины, — такое пояснение дает один из участников исследовательского проекта, астрофизик Мерав Офер из Бостонского университета (США). — На краю Солнечной системы эти складки сбиваются в кучу".

По мнению астрофизиков, граница Солнечной системы представляет собой своего рода "линию обороны". Ведь мантию гелиосферы постоянно бомбардируют газопылевые облака, магнитные излучения и заряженные частицы из межзвездного пространства. Если бы они беспрепятственно проникали туда, то это было бы чревато повышенным радиационным фоном (сейчас уровень достигающего Земли космического излучения считается безопасным), загрязнением межпланетного пространства и атмосферы (на тех планетах, где она присутствует) и прочими неприятными вещами. Но таинственные магнитные пузырьки бдительно охраняют границу нашего мира и, в большинстве случаев, успешно отражают атаки пришельцев. Если бы не они, то самого зарождения жизни в Солнечной системе могло бы и не произойти.

А если бы это все-таки и случилось, и жители обитаемых планет оказались бы похожи на нас, то им пришлось бы ходить все время в специальной одежде для защиты от враждебных частиц и излучений…  Так что сегодня на Земле существуют достаточно комфортные условия для жизни только потому, что опасный космический материал не может до нас "долететь".

Пока ученые пытаются понять, каким образом "пенная" структура пограничного магнитного поля сказывается на защитной функции этой зоны. Ведь, с одной стороны, через эти "поры" в нашу систему может попадать большее количество "посторонних" частиц. С другой же, магнитные пузыри могут играть для этих частиц роль ловушек.

Однако исследователи все же считают, что "пена" скорее способствует защите границ Солнечной системы, чем наоборот. Они поясняют это на примере субатомных частиц, которые под воздействием гравитации черных дыр, взрывов сверхновых и других мощных космических процессов перемещаются по пространству с околосветовой скоростью. Гладко изгибающиеся линии магнитных полей позволят им плавно войти во внутренние пределы Солнечной системы, тогда как "магнитная пена" их задержит.

Но у магнитных "ловушек" есть и "побочные эффекты". Ведь между "пузырями" имеются зазоры свободного пространства, через которые незваные гости из дальнего космоса вполне могут просочиться внутрь. Тем не менее, размышляют ученые, неизвестно, как выглядела бы наша система без этого "щита" и зародилась бы в принципе жизнь хотя бы на одной из планет, если бы сюда беспрепятственно проникало космическое вещество.

Открытие "пены" также поможет астрономам понять, как Солнечная система взаимодействует с космическими излучениями и другими частицами, и каким образом они проникают внутрь или "застревают" на границе. 

Ирина Шлионская