Ученые объяснили неравномерность попадания космических лучей на Землю
Зонд IBEX помог ученым выяснить, что галактические лучи попадают на Землю неравномерно из-за вытянутой формы гелиосферы, говорится в статье, опубликованной в журнале Science.
Граница солнечной системы, так называемая гелиопауза, находится на расстоянии примерно 16 миллиардов километров от Солнца. Там поток солнечного ветра и магнитное поле Солнца ослабевают настолько, что уже не могут преодолеть давление межзвездного вещества. Извне плазменный "пузырь" Солнечной системы, гелиосферу, со всех сторон "бомбардирует" поток космических лучей. Несмотря на то, что большую часть из них отклоняет ее магнитное поле, остальные все же достигают Земли.
Единственным источником информации, поступающей непосредственно из гелиопаузы, является аппарат "Вояджер-1". Также для изучения этой области предназначен зонд НАСА IBEX, находящийся на орбите Земли. В 2009 году он построил карту всей границы гелиосферы и показал, что линии межзвездного магнитного поля почти перпендикулярны направлению движения Солнечной системы сквозь Галактику.
Нэйтан Шводрон (Nathan Schwadron) из университета Нью-Гэмпшира в Дареме (США) и его коллеги сопоставили найденные этими аппаратами данные с наблюдениями за поведением космических лучей, полученными в обсерваториях IceCube в Антарктиде, Milagro в горах Нью-Мексико (США) и AS7 на Тибете. Их наблюдения могут объяснить, почему частицы космических лучей поступают на Землю неравномерно, и со стороны "хвостовой" части гелиосферы их регистрируется больше, чем с противоположной стороны.
Используя данные IBEX, ученые построили компьютерную модель поведения магнитного поля межзвездной среды вокруг гелиосферы, где магнитное поле Солнца заставляет их отклоняться. Ученые предположили, что из-за этого меняется и траектория космических лучей, в результате чего они достигают Земли в разных пропорциях. Оказалось, что получившаяся модель хорошо согласуется с наблюдениями, что подтверждает результаты IBEX, хотя и расходится с результатами "Вояджера".
Данные "Вояджера" свидетельствуют о другом направлении магнитных линий за пределами гелиосферы, однако ученые в дальнейшем надеются выяснить причины этого расхождения.
"Анализ, проведенный в этой статье, хорошо коррелирует с теоретическими представлениями о гелиосфере, которые основываются на наших моделях, использующих наблюдения IBEX для определения направления межзвездного магнитного поля. Гелиопауза сильно вытянута в "подветренную" сторону более чем на 3 триллиона километров, что может влиять на попадание высокоэнергетических космических лучей в Солнечную систему" — пояснил Николай Погорелов из университета Алабамы в Хантсвилле (США), выпускник Московского физико-технического института, слова которого приводятся в сообщении на сайте НАСА.