Една изключителна структура, наречена „хелиосфера“, обгръща цялата ни Слънчева система в защитен балон.

Новата мисия на НАСА, IMAP, ще се доближи достатъчно до Слънцето, за да изследва как функционира хелиосферата.

Раздувана от Слънцето, хелиосферата предпазва Земята и нашите планетарни съседи от смъртоносната космическа радиация, която се движи със скоростта на светлината, позволявайки на живота на тази красива синя планета да оцелява и процъфтява.

Как Слънцето захранва хелиосферата

Слънцето непрекъснато излъчва потоци от заредени частици – протони, електрони и йони – със скорост над един милион мили в час.

Този колосален поток, наричан слънчев вятър, изпълва хелиосферата и я раздува на милиарди километри навън.

Земята също има своя собствена защита – нашето магнитно поле – но то покрива само нашата планета. За всичко останало в Слънчевата система хелиосферата поема тежката работа, пише Earth.com.

Мисията IMAP на НАСА ще изучава хелиосферата

Сондата за междузвездно картографиране и ускорение – накратко IMAP – е изстреляна на борда на ракета SpaceX Falcon 9 на 24 септември 2025 г. от космическия център „Кенеди“ във Флорида.

Сега IMAP ще прекара две години в събиране на данни за хелиосферата, слънчевия вятър, радиацията, магнитните полета и други условия на космическото време.

Един от учените, играещи голяма роля в IMAP, е Уилям Х. Матеус, физик от университета на Делауеър, който е специалист по магнитното поле на Слънцето и слънчевия вятър.

Неговата работа е помогнала за проектирането на инструмента за измерване на магнитното поле на борда на IMAP.

Основните въпроси на мисията са: Как тези слънчеви частици придобиват толкова много енергия? И как точно нашата слънчева система взаимодейства с по-широката галактика?

IMAP носи 10 различни инструмента, които ще помогнат за отговора на тези въпроси.

Сондата ще изучава и миниатюрни частици, наречени космически прах, които идват извън Слънчевата система.

„Всичко това е свързано с космическото време. Ако искате да знаете какво удря Земята, трябва да имате космически апарати на правилната позиция. Това винаги е от интерес от гледна точка на космическото време“, обясни Матеус.

„Така разбирате колко значими са смущенията, когато преминават. Това е важно, ако искате да проектирате мисии, които да издържат по-добре на условията и да наблюдават условията по-далеч от Слънцето.“

Това е от съществено значение и за безопасността на бъдещите астронавти, които ще се отправят към Луната или Марс.

Къде ще се „паркира“ IMAP

Това не е просто научен експеримент за забавление. Космическото време влияе на реални неща тук, на Земята – като сателити, радиокомуникации, електрически мрежи и дори безопасността на астронавтите.

IMAP ще се позиционира в точка, наречена Точка на Лагранж 1, или накратко L1. Тя се намира на около 1 милион мили (1,6 милиона километра) от Земята, в посока към Слънцето.

Това е идеално място за наблюдение на космическото време, защото гравитацията на Земята и Слънцето там се уравновесяват.

Два други космически апарата ще придружават IMAP.

Единият е обсерваторията Carruthers Geocorona, първата мисия, фокусирана върху промените в най-външната атмосфера на Земята.

Другият е Space Weather Follow On L1 на NOAA, който ще проследява слънчевия вятър и изхвърлянията на коронална маса – огромни изригвания на енергия от повърхността на Слънцето, които могат да нарушат живота на Земята.

Повече космически апарати, повече открития

Точката L1 не е празна. Там вече се намират пет други космически апарата, а Матеус е развълнуван да добави още няколко.

„Това е една от специалностите на нашата група. А IMAP ще добави още един космически апарат към флотилията в L1, която обичам да наричам „съзвездието L1“, казва той.

Други космически апарати близо до L1 включват Ace, Wind, Discover, MMS и индийската Aditya.

Ще има поне шест апарата, достъпни едновременно.

„Не можете да измерите три измерения с един космически апарат. А дори и с два, получавате само една посока. Сега ще имаме информация за триизмерната структура на ударните вълни, изхвърлянията на коронална маса и турбуленцията“, отбелязва Матеус.

Как IMAP ще „вижда“ хелиосферата

IMAP ще може да прави и нещо специално: да открива енергийни неутрални атоми, насочени към Земята.

Тези атоми са уникални, защото нямат заряд, което означава, че не се влияят от магнитни полета. Те се движат по права линия, което улеснява определянето на произхода им.

IMAP разполага с три инструмента специално за откриване на тези частици и те ще помогнат на учените да картографират хелиосферата и части от космоса, които никога досега не сме разбирали.

Тук не става въпрос само за измерване на числа. Става въпрос за разбирането как работи нашата слънчева система – и как тя се свързва с галактиката около нас.

„Ще направим невероятни нови открития“, посочва Ники Фокс, асоцииран администратор на Дирекцията за научни мисии на НАСА.

„Какво идва от Слънцето? Какво идва от междузвездната среда? Развълнувани сме от приложенията.“

Но истинската наука зад откритията буквално ще пренапише учебниците и затова сме толкова развълнувани.“

Матеус добавя: „Възнамеряваме да бъдем част от това пренаписване – не само аз, но и моите студенти и докторанти. Винаги им казвам: „Не гледайте просто през рамо. Опитайте се да направите нещо, което никой друг не е правил досега.“