Μοιάζει με σφαιρική «φυσαλίδα»
Έλληνες και Αμερικανοί επιστήμονες της Ακαδημίας Αθηνών και του Πανεπιστημίου Τζονς Χόπκινς μελέτησαν τα στοιχεία από τα διαστημικά σκάφη Voyager 1, Voyager 2 και Cassini και επιβεβαίωσαν ότι η Ηλιόσφαιρα έχει διαφορετικό σχήμα από αυτό που αρχικά θεωρείτο. Σε αντίθεση με την παλαιότερη θεωρητική αντίληψη, η μορφή της ηλιόσφαιρας είναι περισσότερο συμμετρική και μοιάζει με μια σφαιρική «φυσαλίδα».
Η ηλιόσφαιρα είναι μια εκτεταμένη περιοχή που κυριαρχείται από τη ροή του ηλιακού ανέμου (δηλαδή σωματιδίων υψηλής ενέργειας). Περιλαμβάνει το ηλιακό μας σύστημα και εκτείνεται σε αποστάσεις έως και 120 φορές μεγαλύτερες της απόστασης Γης-Ήλιου.
Από το 1961, το σχήμα και η αλληλεπίδραση της ηλιόσφαιρας με το μεσοαστρικό αέριο περιγραφόταν στο πλαίσιο δύο πολύ διαφορετικών θεωρητικών μοντέλων. Σύμφωνα με την πρώτη και κυρίαρχη θεωρία, η ηλιόσφαιρα μοιάζει με τη μαγνητόσφαιρα της Γης, έχοντας μια επιμήκη μαγνητοουρά που μπορεί να εκτείνεται σε αποστάσεις μεγαλύτερες κατά τουλάχιστον 1.000 φορές από την απόσταση Γης-Ηλίου.
Το δεύτερο μοντέλο -που τώρα επιβεβαιώνεται- προέβλεπε μία περισσότερο συμμετρική, σχεδόν σφαιρική δομή, η οποία αλληλεπιδρά με το μεγάλης κλίμακας μεσοαστρικό μαγνητικό πεδίο. Οι μέχρι σήμερα θεωρητικές έρευνες υποστήριζαν το πρώτο μοντέλο, αλλά η τελική πειραματική επιβεβαίωση πως η θεώρηση αυτή δεν είναι ακριβής και ότι η πραγματικότητα συνάδει με τη δεύτερη θεωρία, έρχεται πλέον από τους Έλληνες επιστήμονες και τους Αμερικανούς συναδέλφους τους.
Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον δρα Κώστα Διαλυνά και τον Σταμάτη Κριμιζή του Γραφείου Διαστημικής Έρευνας και Τεχνολογίας της Ακαδημίας Αθηνών, καθώς και επιστήμονες του Εργαστηρίου Εφαρμοσμένης Φυσικής του Πανεπιστημίου Τζονς Χόπκινς των ΗΠΑ, έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό αστρονομίας «Nature Astronomy»
Οι επιστήμονες αποδεικνύουν ότι οι μεταβολές του ηλιακού ανέμου εκτείνονται έως τα όρια της ηλιόσφαιρας κατά τη διάρκεια του 11ετούς ηλιακού κύκλου και δείχνουν πως η ηλιόσφαιρα αλληλεπιδρά με το μεσοαστρικό αέριο, ως μία διαμαγνητική «φυσαλίδα» πλάσματος.
Οι μετρήσεις των ενεργητικών ουδετέρων σωματιδίων από το πείραμα Magnetospheric IMaging Instrument (MIMI) του διαστημοπλοίου Cassini, σε συνδυασμό με τις μετρήσεις ενεργητικών ιόντων από τα πειράματα Low Energy Charged Particle (LECP) στα σκάφη Voyager 1 και 2, δείχνουν πως η ηλιόσφαιρα αποκρίνεται στις αλλαγές της ροής του ηλιακού ανέμου μέσα στη διάρκεια του 11ετούς ηλιακού κύκλου και εντός ενός σύντομου χρονικού διαστήματος δύο έως τριών ετών.
Η απόκριση της ηλιόσφαιρας εμφανίζει παρόμοια συμπεριφορά τόσο ως προς την κατεύθυνση της αιχμής της («ρύγχος»), όπου συναντά την εισερχόμενη ροή του μεσοαστρικού αερίου, όσο και προς την αντιδιαμετρική κατεύθυνση, εκείνη της «ουράς». Η νέα έρευνα δείχνει πως η ηλιόσφαιρα είναι μια σχεδόν συμμετρική «φυσαλίδα» πλάσματος, που εμφανίζει διαμαγνητική συμπεριφορά: «αντιστέκεται» στη ροή του μεσοαστρικού αερίου που περιτυλίγεται γύρω από την ηλιόσφαιρα, περίπου όπως το νερό ρέει γύρω από ένα βότσαλο σε ένα ποτάμι.
Η Ακαδημία Αθηνών συμμετέχει ενεργά στην έρευνα των ορίων του ηλιακού μας συστήματος, μέσω των ερευνητών του Γραφείου Διαστημικής Έρευνας και Τεχνολογίας και του ακαδημαϊκού καθηγητή Σταμάτη Κριμιζή, επικεφαλής του Γραφείου και των πειραμάτων LECP στα Voyager 1 και 2, καθώς και του πειράματος MIMI στο Cassini (έως το 2015).
