Vietinis tarpžvaigždinis debesis: apžvalga

„Vietinis pūkas“ yra milžiniškas debesis, kuriame yra mūsų saulės sistema

Mūsų saulės kelionė per kosmosą neša mus per labai mažo tankio tarpžvaigždinių debesų spiečius. Šiuo metu Saulė yra debesyje (vietiniame debesyje), kuris yra toks silpnas, kad IBEX aptiktos tarpžvaigždinės dujos yra tokios retos kaip sauja oro, ištempto virš šimtų šviesmečių ilgio kolonos. Šie debesys atpažįstami pagal jų judesius, šiame paveikslėlyje pažymėtus mėlynomis rodyklėmis. NASA

Kai keliauja mūsų Saulė ir planetos tarpžvaigždinė erdvė mūsų Paukščių Tako galaktikos dalyje mes egzistuojame regione, vadinamame Oriono ranka. Rankoje yra dujų ir dulkių debesys ir regionai, kuriuose yra mažiau nei vidutinis tarpžvaigždinių dujų kiekis. Šiandien astronomai žino, kad mūsų planeta ir Saulė juda per vandenilio ir helio atomų mišinį, vadinamą „vietiniu tarpžvaigždiniu debesiu“ arba, šnekamojoje kalboje, „vietiniu pūku“.

Vietinis pūkas, apimantis maždaug 30 šviesmečių skersmens plotą, iš tikrųjų yra daug didesnės, 300 šviesmečių pločio erdvės urvo, vadinamo Vietiniu burbulu, dalis. Jis taip pat yra labai retai apgyvendintas karštų dujų atomų. Paprastai vietinis pūkas sunaikinamas dėl įkaitusios medžiagos slėgio burbule, bet ne pūkas. Mokslininkai iškelia hipotezę, kad debesį nuo sunaikinimo gali išgelbėti magnetizmas.

Vietinis burbulas, menininko koncepcija. Tai tarpžvaigždinės terpės ertmė, kurioje nėra dujų, palyginti su sritimi už burbulo ribų. NASA

Saulės sistemos kelionė per Vietinį pūką prasidėjo prieš 44 000–150 000 metų, o ji gali išeiti per ateinančius 20 000 metų, kai gali patekti į kitą debesį, vadinamą G kompleksu.

Vietinio tarpžvaigždinio debesies „atmosfera“ yra neįtikėtinai plona, ​​joje yra mažiau nei dujų atomas viename kubiniame centimetre. Palyginimui, Žemės atmosferos viršuje (kur ji susilieja su tarpplanetine erdve) yra 12 000 000 000 000 atomų viename kubiniame centimetre. Jis yra beveik toks pat karštas kaip Saulės paviršius, bet kadangi debesis yra labai susilpnėjęs erdvėje, jis negali išlaikyti tos šilumos.

Atradimas

Astronomai apie šį debesį žinojo kelis dešimtmečius. Jie naudojo Hablo kosminis teleskopas ir kitose observatorijose, kurios „tiria“ debesį ir tolimų žvaigždžių šviesą kaip savotišką „žvakę“, kad galėtų atidžiau apžiūrėti. Šviesa, sklindanti per debesį, fiksuojama teleskopų detektoriais. Tada astronomai naudoja prietaisą, vadinamą spektrografu (arba spektroskopu). suskaidykite šviesą į jos komponentų bangos ilgius . Galutinis rezultatas yra grafikas, vadinamas spektru, kuris, be kita ko, nurodo mokslininkams, kokie elementai egzistuoja debesyje. Smulkūs „iškritimai“ spektre rodo, kur elementai sugeria šviesą, kai ji praeina. Tai netiesioginis būdas pamatyti tai, ką kitu atveju būtų labai sunku aptikti, ypač tarpžvaigždinėje erdvėje.

Ištakos

Astronomai jau seniai stebėjosi, kaip susiformavo kaverninis Vietinis burbulas ir Vietinis pūkas bei netoliese esantys G komplekso debesys. Didesniame Vietiniame burbule esančios dujos greičiausiai atsirado iš supernovos sprogimai maždaug per pastaruosius 20 milijonų metų. Per šiuos katastrofiškus įvykius masyvios senos žvaigždės dideliu greičiu išsprogdino savo išorinius sluoksnius ir atmosferą į kosmosą, išskirdamos perkaitintų dujų burbulą.

Besiplečiančių nuolaužų burbulas iš supernovos, vadinamos G1.9+0.3. Tokie sprogimai trenkiasi per tarpžvaigždinę terpę ir gali būti susiję su debesų, tokių kaip LIC, susidarymas. NASA

Karšta jaunos žvaigždės ir pūkas

Pūkas turėjo kitokią kilmę. Didžiulės karštos jaunos žvaigždės siunčia dujas į kosmosą, ypač ankstyvosiose stadijose. Netoli Saulės sistemos yra keletas šių žvaigždžių asociacijų, vadinamų OB žvaigždėmis. Artimiausia yra Skorpiono-Kentauro asociacija, pavadinta dangaus regiono, kuriame jie egzistuoja (šiuo atveju žvaigždynų dengiamo ploto). Skorpionas ir Kentauras (kuriame yra arčiausiai Žemės esančios žvaigždės: Alfa, Beta ir Proxima Centauri )). Labai tikėtina, kad taižvaigždžių formavimosi regionasiš tikrųjų yra vietinis tarpžvaigždinis debesis, o šalia esantis G kompleksas taip pat atsirado iš karštų jaunų žvaigždžių, kurios vis dar gimsta Sco-Cen asociacijoje.

Karšti įnirtingi vėjai iš naujagimių žvaigždžių, tokių kaip čia pavaizduotos Spitzerio kosminio teleskopo nuotraukoje, taip pat gali turėti įtakos kuriant tokius regionus kaip Vietinis pūkas. NASA/Spitzer/IPAC

Ar debesis gali mums pakenkti?

Žemę ir kitas planetas nuo magnetinių laukų ir spinduliuotės vietiniame tarpžvaigždiniame debesyje santykinai apsaugo Saulės heliosfera – saulės vėjo mastas. Jis tęsiasi gerokai už orbitos ribųnykštukinė planeta Plutonas. Duomenys iš Keliautojas 1 erdvėlaiviai patvirtino „Local Fluff“ egzistavimą, aptikdami jame esančius stiprius magnetinius laukus. Kitas zondas, vadinamas IBEX , taip pat ištyrė saulės vėjo ir vietinio pūko sąveiką, siekdamas nustatyti erdvės regioną, kuris veikia kaip siena tarp heliosferos ir vietinio pūko.

Ilgainiui kelias, kuriuo Saulės sistema eina per šiuos debesis, galėtų apsaugoti Saulę ir planetas nuo didesnio radiacijos greičio galaktikoje. Saulės sistemai keliaujant per galaktiką per savo 220 milijonų metų orbitą, tikėtina, kad ji judės į debesis ir iš jų, o tai turės įdomių pasekmių mūsų planetos gyvybės ateičiai.

Greiti faktai

• Vietinis tarpžvaigždinis debesis yra „burbulas“ tarpžvaigždinėje erdvėje.
• Saulės sistema jau dešimtis tūkstančių metų juda per debesį ir vietinį regioną, vadinamą „The Local Fluff“.
• Šiuos urvus gali sukelti stiprūs jaunų žvaigždžių vėjai ir žvaigždžių sprogimai, vadinami supernovomis.

Šaltiniai

• Grossmanas, Lisa. Saulės sistemą užklupo tarpžvaigždinė audra. Naujasis mokslininkas , New Scientist, www.newscientist.com/article/dn24153-solar-system-caught-in-an-interstellar-tempest/.
• NASA , NASA, science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2009/23dec_voyager.
• Tarpžvaigždinis debesis atneša kosminius orus į mūsų saulės sistemą. Gaia , www.gaia.com/article/are-interstellar-clouds-raining-on-our-solar-system.