Сотрудники Института космических исследований Российской академии наук (ИКИ РАН) Владислав Измоденов и Егор Годенко провели моделирование и выяснили, что характеристики плазмы на границах гелиосферы способствуют проникновению мелких частиц межзвёздной пыли ближе к Солнцу.
Об этом стало известно из сообщения пресс-службы Министерства науки и высшего образования Российской Федерации. В сообщении подчёркивается, что подобные модели полезны для исследования свойств межзвёздного вещества как внутри Солнечной системы, так и за её пределами.
Область вокруг Солнца, заполненная солнечным ветром — потоком заряженных частиц, испускаемых Солнцем, — называется гелиосферой.
Солнечный ветер сталкивается с межзвёздной средой, и в результате образуются ударные волны. Пространство между двумя такими волнами называется гелиосферным ударным слоем. Он представляет собой своего рода барьер для межзвёздной пыли — твёрдых частиц размером от нескольких миллиардных до нескольких миллионных долей метра.
Однако долгое время было неясно, какая именно пыль проникает через этот барьер и куда она направляется внутри Солнечной системы.
«В работе Егора Годенко и Владислава Измоденова, сотрудников лаборатории межпланетной среды отдела физики планет ИКИ РАН, была разработана новая модель, которая впервые учитывает как влияние гелиосферного ударного слоя, так и изменения гелиосферного магнитного поля. Эти поля являются частью Солнечной системы», — сообщили в пресс-службе.
Имоденов и Годенко изучили, как частицы межзвёздной пыли попадают в область, близкую к Солнцу. С помощью своей теоретической модели они восстановили распределение межзвёздной пыли в 2004–2005 годах в плоскости, которая проходит через центр Солнечной системы и очень близка к орбите американского спутника «Улисс», который работал с 1990 по 2007 год.
Учёные обнаружили, что если учесть влияние гелиосферного ударного слоя, то модель покажет, что в 2004–2005 годах «Улисс» должен был проходить через области с повышенной концентрацией межзвёздной пыли. Это соответствует реальным наблюдениям, проведённым на аппарате.
В ходе исследования был выявлен неожиданный результат: модель продемонстрировала, что гелиосферный ударный слой позволяет мелким частицам диаметром 150–250 нанометров проникать на небольшие расстояния от Солнца, от 1 до 5 астрономических единиц (1 астрономическая единица — примерно 150 миллионов километров).
Ранее предполагалось, что такая мелкая пыль должна задерживаться на дальних границах нашей системы.