De beschermende bubbel van ons zonnestelsel, de heliosfeer, opnieuw vormgegeven

That's one small step for a man, a giant leap for mankind, dat waren de woorden van Neill Armstrong toen hij zijn eerste stap op de maan zette. De ruimte en het universum interesseren ons allemaal, vind hier alles terug over ons zonnestelstel, de NASA, geplande ruimte missies en andere gebeurtenissen die ons allemaal aangaan.
Plaats reactie
Gebruikersavatar
univers
Observer
Berichten: 33354
Lid geworden op: 27 jan 2013, 11:10

De beschermende bubbel van ons zonnestelsel, de heliosfeer, opnieuw vormgegeven

Bericht door univers » 17 mar 2020, 19:40

Afbeelding
Is dit hoe de heliosfeer eruit ziet? Nieuw onderzoek suggereert dat. De omvang en vorm van het magnetische 'krachtveld' dat ons zonnestelsel beschermt tegen dodelijke kosmische straling wordt al lang bediscussieerd door astrofysici. Krediet: Opher, et. al

Je leeft in een bubbel. Geen metaforische bel - een echte, letterlijke bel. Maar maak je geen zorgen, jij bent het niet alleen. De hele planeet en elke andere planeet in het zonnestelsel bevindt zich trouwens ook in de bel. En misschien hebben we ons hele bestaan ​​eraan te danken.

Ruimtefysici noemen deze bubbel de heliosfeer. Het is een uitgestrekte regio, die zich meer dan twee keer zo ver uitstrekt als Pluto, die een magnetisch "krachtveld" rond alle planeten werpt, waardoor geladen deeltjes worden afgebogen die anders in het zonnestelsel zouden spieren en zelfs door je DNA zouden scheuren, mocht je pech hebben genoeg om in de weg te staan.

De heliosfeer dankt haar bestaan ​​aan het samenspel van geladen deeltjes die uit de zon stromen (de zogenaamde " zonnewind ") en deeltjes van buiten het zonnestelsel. Hoewel we denken dat de ruimte tussen de sterren volkomen leeg is, wordt ze in feite ingenomen door een dun laagje stof en gas van andere sterren - levende sterren, dode sterren en nog niet geboren sterren. Gemiddeld over het hele sterrenstelsel bevat elk volume van een suikerklontje slechts een enkel atoom, en het gebied rond ons zonnestelsel is nog minder dicht.

De zonnewind duwt constant tegen dit interstellaire spul. Maar hoe verder je van de zon komt, hoe zwakker die duw wordt. Na tientallen miljarden mijlen begint het interstellaire spul terug te duwen. De heliosfeer eindigt waar de twee duwt de balans uit. Maar waar is deze grens precies en hoe ziet ze eruit?

Merav Opher, hoogleraar astronomie aan het Boston University's College of Arts & Sciences en het Center for Space Physics, onderzoekt deze vragen al bijna 20 jaar. En de laatste tijd zorgen haar antwoorden voor opschudding.

Omdat ons hele zonnestelsel door de interstellaire ruimte beweegt, is de heliosfeer, ondanks zijn naam, eigenlijk geen bol. Ruimtefysici hebben de vorm lang vergeleken met een komeet, met aan één kant een ronde "neus" en een lange staart die zich in de tegenovergestelde richting uitstrekt. Zoek op internet naar afbeeldingen van de heliosfeer, en dit is de foto die u zeker zult vinden.

Maar in 2015 kwamen Opher en haar coauteur James Drake van de Universiteit van Maryland met een nieuw computermodel en gegevens van het Voyager 1-ruimtevaartuig tot een andere conclusie: ze stelden voor dat de heliosfeer eigenlijk de vorm heeft van een halve maan - niet anders dan een vers gebakken croissant. Bij dit "croissant" -model strekken zich twee jets stroomafwaarts van de neus uit in plaats van een enkele vervagende staart. 'Dat begon het gesprek over de globale structuur van de heliosfeer', zegt Opher.

Haar was niet het eerste artikel dat suggereerde dat de heliosfeer iets anders was dan komeetvormig, benadrukt ze, maar het vestigde de aandacht op een nieuw energiek debat. 'Het was erg controversieel', zegt ze. 'Ik werd op elke conferentie in elkaar geslagen! Maar ik hield me aan mijn geweren.'

Twee jaar na het begin van het "croissant" -debat suggereerden de lezingen van het Cassini-ruimtevaartuig, dat van 2004 tot 2017 om Saturnus cirkelde, nog een andere visie op de heliosfeer. Door deeltjes te timen die weerkaatsen van de grens van de heliosfeer en ze te correleren met ionen gemeten door het dubbele Voyager-ruimtevaartuig, concludeerden Cassini-wetenschappers dat de heliosfeer eigenlijk bijna rond en symmetrisch is: noch een komeet, noch een croissant, maar meer als een strandbal. Hun resultaat was net zo controversieel als de croissant. 'Dat soort veranderingen accepteer je niet gemakkelijk', zegt Tom Krimigis, die experimenten leidde op zowel Cassini als Voyager. 'De hele wetenschappelijke gemeenschap die in dit gebied werkt, had al meer dan 55 jaar aangenomen dat de heliosfeer een komeetstaart had.'

Nu hebben Opher, Drake en collega's Avi Loeb van de Harvard University en Gabor Toth van de University of Michigan een nieuw driedimensionaal model van de heliosfeer bedacht dat de 'croissant' met de strandbal zou kunnen verzoenen. Hun werk is op 16 maart gepubliceerd in Nature Astronomy .

In tegenstelling tot de meeste eerdere modellen, die aannamen dat geladen deeltjes binnen het zonnestelsel allemaal rond dezelfde gemiddelde temperatuur zweven, splitst het nieuwe model de deeltjes op in twee groepen. Ten eerste komen geladen deeltjes rechtstreeks uit de zonnewind. Ten tweede zijn wat ruimtefysici "oppak" -ionen noemen. Dit zijn deeltjes die in een elektrisch neutrale vorm in het zonnestelsel zijn gedreven - omdat ze niet worden afgebogen door magnetische velden, kunnen neutrale deeltjes 'gewoon naar binnen lopen', zegt Opher - maar dan werden hun elektronen uitgeschakeld.

Het ruimtevaartuig New Horizons, dat nu de ruimte voorbij Pluto verkent, heeft onthuld dat deze deeltjes honderden of duizenden keren heter worden dan gewone zonnewindionen, terwijl ze worden meegevoerd door de zonnewind en versneld worden door het elektrische veld. Maar alleen door de temperatuur, dichtheid en snelheid van de twee groepen deeltjes afzonderlijk te modelleren, ontdekten de onderzoekers hun buitenmaatse invloed op de vorm van de heliosfeer.

Die vorm splitst volgens het nieuwe model eigenlijk het verschil tussen een croissant en een bol. Noem het een leeggelopen strandbal of een bolvormige croissant: hoe dan ook, het lijkt iets te zijn waar zowel het team van Opher als de Cassini-onderzoekers het over eens zijn.

Het nieuwe model ziet er heel anders uit dan dat klassieke komeetmodel. Maar de twee lijken misschien meer op elkaar dan ze lijken, zegt Opher, afhankelijk van hoe je precies de rand van de heliosfeer definieert. Denk aan het omzetten van een grijswaardenfoto naar zwart-wit: het uiteindelijke beeld hangt sterk af van welke grijstint u precies kiest als scheidslijn tussen zwart en wit.

Dus waarom zou je je trouwens zorgen maken over de vorm van de heliosfeer? Onderzoekers die exoplaneten bestuderen - planeten rond andere sterren - zijn zeer geïnteresseerd in het vergelijken van onze heliosfeer met die rond andere sterren. Kunnen de zonnewind en de heliosfeer de belangrijkste ingrediënten zijn in het levensrecept? 'Als we onze omgeving willen begrijpen, moeten we de hele heliosfeer beter begrijpen', zegt Loeb, Opher's medewerker van Harvard.

En dan is er nog de kwestie van die DNA-vernietigende interstellaire deeltjes. Onderzoekers werken nog steeds aan wat ze precies betekenen voor het leven op aarde en op andere planeten. Sommigen denken dat ze de genetische mutaties die hebben geleid tot het leven zoals wij eigenlijk hadden kunnen veroorzaken, zegt Loeb. 'Bij de juiste hoeveelheid introduceren ze veranderingen, mutaties waardoor een organisme kan evolueren en complexer wordt', zegt hij. Maar de dosis maakt het vergif, zoals het gezegde luidt. 'Er is altijd een delicaat evenwicht in het leven zoals we het kennen. Te veel van het goede is een slechte zaak', zegt Loeb.

Als het echter om gegevens gaat, is er zelden te veel van het goede. En hoewel de modellen lijken te convergeren, worden ze nog steeds beperkt door een gebrek aan gegevens uit de buitenste regionen van het zonnestelsel. Dat is de reden waarom onderzoekers zoals Opher NASA hopen te stimuleren om een ​​interstellaire sonde van de volgende generatie te lanceren die een pad door de heliosfeer zal snijden en pickup-ionen direct in de periferie van de heliosfeer zal detecteren. Tot dusver zijn alleen de ruimtevaartuigen Voyager 1 en Voyager 2 die grens gepasseerd en ze zijn meer dan 40 jaar geleden gelanceerd met instrumenten uit een ouder tijdperk die waren ontworpen om een ​​andere taak uit te voeren. Voorstanders van de missie aan de Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory zeggen dat een nieuwe sonde ergens in de jaren 2030 kan worden gelanceerd en de rand van de heliosfeer kan verkennen 10 of 15 jaar daarna.

'Met de Interstellar Probe hopen we op zijn minst enkele van de talloze mysteries op te lossen die Voyagers begonnen te ontdekken', zegt Opher. En dat is volgens haar het wachten waard.

https://phys.org/news/2020-03-reimagini ... phere.html
Een mens is net een open boek, je moet het enkel kunnen lezen.

Gebruikersavatar
Kristof Piessens
Leraar
Berichten: 1547
Lid geworden op: 05 mar 2015, 23:36

Re: De beschermende bubbel van ons zonnestelsel, de heliosfeer, opnieuw vormgegeven

Bericht door Kristof Piessens » 19 mar 2020, 08:23

suggereren ? uit veel onderzoek kan men veel suggereren, de idee achter de suggestie is voor mij nogal opdringend te noemen of beter opleggend omdat er geen uitsluitsel is of het effectief is zoals men denkt, en tussen denken en suggereren is een kloof dat ik persoonlijk toch de missende blinde vlek noem, je kunt niet het ene denken maar toch het andere gaan suggereren.
Duister voedt zich met licht, licht voedt zich met licht, lichtkracht versterkt elkaar zonder hulp van het duister, zonder licht kan duister geen bestaan kennen.

Plaats reactie