منطقه هلیوسفر خورشیدی فشرده‌ و گرد‌ است

بیگ بنگ/ ستاره‌های زیادی دنباله‌هایی را پشت خود نشان می‌دهند که شباهت زیادی به دم دنباله‌دارها دارد و از این ایده پشتیبانی می‌کند که سامانه‌ی خورشیدی ما هم یک دنباله دارد. هرچند شواهد جدید از فضاپیماهای کاسینی، ویجر و کاوشگر مرز میان‌ستاره‌ای(IBEX) پیشنهاد می‌دهند که این دنباله در آخر سامانه‌ی خورشیدی احتمالا به صورت دمی دراز نیست و زیاد کشیده نشده است.

خورشید جریان دائمی از مواد مغناطیسی خورشید( باد خورشیدی) را بیرون می‌ریزد که سامانه‌ی خورشیدی درونی را پر کرده و به آن سوی مدار نپتون می‌رسد. این باد خورشیدی یک حباب درست می‌کند که قطر آن ۲۳ میلیارد مایل است و هلیوسفر( هورسپهر) نام دارد. تصور رایج از هلیوسفر یکی از ساختارهای دنباله‌دار مانند بود که سری گرد و دمی دراز داشت. اما داده‌های جدید با چرخه‌ی فعالیت ۱۱ ساله‌ی خورشیدی نشان می‌دهد که شاید این مورد درست نباشد: هلیوسفر می‌تواند در هر دو طرف گرد بوده و شکل آن را تقریبا کروی بگرداند.

سرپرست نویسندگان، دکتر کاستس دیالیناس، محققی در آکادمی آتن یونان می‌گوید:« به جای یک دم دراز و دنباله‌دار مانند، این هلیوسفر نسبتا حباب شکل به خاطر میدان معناطیسی نیرومند بین‌ستاره‌ای( قوی‌تر از آن چه در گذشته انتظار داشتیم) با این حقیقت که نسبت بین فشار ذرات و فشار مغناطیس درون پوش خورشیدی( هلیوشیت) بالا است ترکیب می‌شود.»

دوربین یونی و بی‌رنگ کاسینی به محققان سرنخ‌های جدید و حیاتی‌ای راجع به شکل آخر دم هلیوسفر که اغلب دم خورشیدی( هلیوتیل) نامیده می‌شود داده است. وقتی ذرات باردار از سامانه‌ی خورشیدی درونی به مرز هلیوسفر می‌رسند، گاهی اوقات متحمل یک سری از مبادلات بار با اتم‌ گازهای خنثی از فضای بین‌ستاره‌ای می‌شوند و وقتی از درون این مرز وسیع عبور می‌کنند، الکترون‌هایی را از دست داده یا به دست می‌آورند.

چون این ذرات با نسبت کوچکی از سرعت نور حرکت می‌کنند٬ سفر رفت و برگشت آنها از خورشید به مرز هلیوسفر و برعکس سال‌ها طول می‌کشد. بنابراین وقتی تعداد ذراتی که از خورشید می‌آیند تغییر می‌کند( معمولا در نتیجه‌ی چرخه‌ی ۱۱ ساله‌شان) سال‌ها طول می‌کشد تا مقدار بازتاب داده شده‌ی اتم‌های خنثی به سامانه‌ی خورشیدی برگردند.

اندازه‌گیری‌های جدید کاوشگر کاسینی از این اتم‌های خنثی چیز دور از انتظاری را نشان داده است. ذراتی که از دم هلیوسفر می‌آیند٬ تغییرات چرخه‌ی خورشیدی را با همان سرعتی بازتاب می‌دهند که ذرات نوک هلیوسفر نشان می‌دهند. دکتر کریمیگیس اشاره کرد:« اگر «دم» هلیوسفر مثل یک دنباله‌دار کشیده شده باشد، توقع داریم که الگوهای چرخه‌ی خورشیدی در اتم‌های خنثی اندازه‌گیری شده، دیرتر حاضر شوند.»

اما چون الگوهای فعالیت خورشیدی در ذرات دم با سرعت یکسانی نسبت به نوک هلیوسفر نشان داده می‌شوند، بر این موضوع دلالت دارد که دم هلیوسفر فاصله‌ی یکسانی با ما نسبت به نوک آن دارد. این یعنی آن دم دراز و دنباله‌دار مانندی که دانشمندان تصور کرده بودند، اصلا وجود ندارد و در عوض هلیوسفر می‌تواند تقریبا مدور و متقارن باشد. جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریۀ Nature Astronomy منتشر شده است.