Пътешествието на Слънчевата система през Местния облак

Нашата Слънчева система се движи през т.нар. Местен междузвезден облак с много ниска плътност – област с диаметър 30 светлинни години.

Той е толкова разреден, че на светлинна година се среща малък дъх въздух – около един атом на три куб. см пространство. Земята и нашето Слънце се движат през Облака между 40 000 и 150 000 години и е възможно да се движат още 20 000 години.

Предишните измервания на междузвездните хелиеви атоми от апарата „Улис“ са установили, че Слънчевата система вероятно излиза от Местния облак. Но последните данни на IBEX са открили входящи атоми, които се движат с по-малка скорост, което говори, че хелиосферата още се намира в Облака.

През февруари 2012 г. апаратът IBEX, който има за задача да състави карта на слънчевото влияние, е фиксирал атоми от междузвездното пространство, летящи срещу Земята, които се отличават по химичен състав от нашата Слънчева система.

„Нашата Слънчева система се отличава от Космоса, който се намира извън нейните предели, което ни навежда на два варианта – казва Дейвид Маккомас, главен изследовател на IBEX. – Или Слънчевата система се е превърнала в отделна и богата на кислород част от галактиката, в която ние се намираме в дадения момент, или голяма част от живителния кислород се е оказала в капана на междузвездния прах или ледени гранули и не може да се придвижва свободно по Космоса.“

„Измерихме непосредствено четири отделни атома от междузвездното пространство и техният състав не съвпада с това, което наблюдаваме в Слънчевата система – допълва Ерик Кристиан от мисията IBEX. – Наблюденията на IBEX хвърлят светлина върху тайнствената зона, в която завършва Слънчевата система и започва междузвездното пространство.“

Данните намекват, че областта от междузвездното пространство точно зад пределите на Слънчевата система може да страда от недостиг на кислород в сравнение с неговото изобилие в хелиосферата – мехур около Слънцето, изпълнен със слънчев вятър, който блокира голяма част от опасната космическа радиация.

Спътникът IBEX е наблюдавал атоми водород, кислород, неон и хелий, които са възникнали в междузвездното пространство, и е открил 74 кислородни атома на всеки 20 неонови. За сравнение вътре в Слънчевата система се срещат 111 кислородни атома на всеки 20 атома неон. Голяма част от междузвездната среда се състои от водород и хелий. Тежките елементи от рода на кислород и неон се разпространяват заедно с взривовете на свръхнови в края на жизнения цикъл на звездите.

„Местният мехур“ се намира в мрежа от ивици в междузвездната среда – вещество, което съществува в Космоса между звездните системи. Това вещество включва газ в йонна, атомна и молекулярна форма, прах и космически лъчи. То запълва междузвездното пространство и плавно преминава в околното междугалактично пространство.

Междузвездната среда играе важна роля в астрофизиката именно благодарение на своята роля на посредник между звездните и галактичните мащаби. Звездите се образуват в най-плътните области от междузвездната среда, а материята, енергията на планетарните мъглявини, звездните ветрове и свръхновите я запълват.

Това взаимодействие между звездите и междузвездната среда помага да се определи скоростта, с която галактиката изтощава своя газ, а значи – и периода на активно звездообразуване.

На изображението отдолу е показано как астрономите от НАСА виждат заобикалящите ни 1500 светлинни години. Местният междузвезден облак е показан с общия фон на картинката, той изтича от асоциацията млади звезди Скорпион-Центавър.

Местният междузвезден облак се намира в дупка междузвездна среда с ниска плътност, която се нарича Местен мехур и е показана в черно. Наблизо се намира молекулярен облак с висока плътност на звездообразуване, оцветен в оранжево.

Мъглявината Гума, показана в зелено, е област на горещ йонизиран водород. Тази сложна мъглявина, както се смята, е остатък от свръхнова, взривила се преди милион години. В мъглявината се намират останките от свръхновата Вела (в розово), която се разширява и създава фрагментирани участъци вещество.

Бъдещите наблюдения ще помогнат на астрономите да разберат повече за Местната галактична група и за това как може да е повлияла тя на климата на Земята в миналото.

Преди повече от 13 милиарда години поне една от областите на живот може да е започнала в мъглявина. Ако се ограничим само с Млечния път, чиято възраст е на 13,2 милиарда години, първите химични съединения може да са изминали път от милиарди години, за да станат самовъзпроизвеждащи се организми с ДНК дълго преди образуването на Земята.

Бъдещите изследвания може да хвърлят светлина на мястото на образуване на първите молекули на живота.