Aurinkokunnan ulkopuolella olevan tähtienvälisen kaasupilven magneettikenttä määritetty Voyager-luotaimen avulla

Aurinkokuntamme ulkorajoilla pyyhältävän Voyager 2-luotaimen mittauksista on onnistuttu määrittämään ulkopuolella olevan tähtienvälisen kaasupilven magneettikenttä. Kenttä on voimakkuudeltaan 4-5 mikrogaussia, mikä on yli kaksinkertainen aiempiin arvioihin verrattuna. Se selittää miksi tämä kohdalla oleva kaasupilvi on pysynyt koossa huolimatta siihen kohdistuvista voimista.

Aurinkokunnan ulkorajaksi määritellään ns. aurinkotuulen eli auringosta irtoavien hiukkasten virran kattaman tilavuuden, heliosfäärin reuna. Se syntyy kohtaan missä aurinkotuulen hiukkasten paine ja ulkopuolisen tähtienvälisen aineen paine ovat tasapainossa. Heliosfääri ei ole tasainen pallo vaan etenemissuunnassa reuna on lähempänä aurinkoa kuin vastakkaisella puolella. Aurinkokunta ei ole paikallaan vaan pyörii linnunradan keskuksen ympäri muiden mukana että lähiympäristönsä suhteen.

Välittömästi aurinkokuntamme ulkopuolella oleva ns. paikallinen tähtienvälinen pilvi on halkaisijaltaan noin 30 valovuotta. Se koostuu vety- ja heliumatomeista, joiden lämpötila on noin 6000 astetta. Noin 10 miljoonaa vuotta suhteellisen lähellä tapahtui joukko supernovaräjähdyksiä, jotka levittivät ympärilleen suuret määrät erittäin kuumaa, noin miljoona-asteista kaasua. Se leviää edelleen ja paikallinen kaasupilvi on jo kokonaan tämän "pakokaasun" ympäröimänä. On ollut vaikea ymmärtää miten paikallinen pilvi on pysynyt koossa eikä ole painunut kasaan tai sekoittunut supernovista leviävään kaasupilveen.

Vuonna 1977 avaruuteen lähetetyt amerikkalaisluotaimet Voyager 1 ja Voyager 2 ovat kulkeneet kohti heliosfäärin rajaa yli 30 vuotta. Voyager 1 saavutti rajaksi määriteltävän alueen joulukuussa 2004 ja Voyager 2 elokuussa 2007. Luotaimet mittaavat kohtaamiaan hiukkasia ja niiden kääntymisestä on nyt päätelty ulkopuolisen magneettikentän voimakkuus ja suunta. Tulokset ovat varmempia kuin aiemmat, amerikkalaistutkijat uskovat.

Kaasupilven magneettikenttä on voimakkuudeltaan 3,7-5,5 mikroteslaa eli yli kaksinkertainen aiempiin arvioihin verrattuna. Kentän suunta 20-30 astetta vinossa tähtienvälisen kaasupilven virtauksen suhteen ja noin 30 asteen kulmassa linnunradan tasoon nähden. Myös magneettikentän suunta poikkeaa aiemmista päätelmistä.

Maapallon magneettikentän voimakkuus on noin 0,5 gaussia eli 500 000 mikrogaussia, joten tähtienvälisen pilven magneettikenttä ei ole siihen verrattuna kovin voimakas. Tulos osoittaa kuitenkin että tämän suuruusluokan kokoisia magneettikenttiä tähtienvälisissä harvahkoissa kaasupilvissä esiintyy.

Kun aurinkokuntamme jatkaa matkaansa, voi vastaan tulla voimakkaampia pilviä jotka litistävät heliosfäärin pienemmäksi. Sillä on merkitystä koska heliosfääri suojaa aurinkokunnan sisäosaa estämällä kosmisen säteilyn ja tähtienvälisen aineen pääsyä aurinkokunnan sisään. Kymmenien tai satojen tuhansien vuosien kuluttua heliosfääri on luultavasti toisenmuotoinen ja -kokoinen ja maapallon ympäristökin tulee hiukan muuttumaan.

(YLE tiede, Nature)