Mikä on Heliopause?

Heliopause on raja avaruudessa, jossa oman aurinkomme tuulen ulkoinen paine, joka muodostuu kaasuista ja hiukkasista, jotka aurinkouunin tuottamat voimat ”puhaltaa ulos”, saavuttaa tasapainon tähtienvälisten hiukkasten sisäänpäin suuntautuvan paineen kanssa heliosfääri. Heliosfääri on aurinkoa ympäröivä alue, johon vaikuttaa auringon magneettikenttä ja jossa aurinkotuuli kohdistuu havaittavissa olevaan auringonpaineeseen. Analogia olisi ilmapallo, jossa aurinko on sisällä. Auringon tuuli on ilmaa, joka puhaltaa ilmapallon, ulkoilma on tähtienvälisen väliaineen (ISM) paine ja itse ilmapallo on heliopause.

Nykyaikainen tiede hyväksyy tämän rajan olemassaolon. Vielä ei ole määritetty sen tarkkaa sijaintia ja sitä, miten se vaikuttaa heliosfäärin ja tähtienvälisen väliaineen väliseen vuorovaikutukseen, joka on aurinkokuntien välinen tähtienvälinen tila. Tähtitieteilijät ja fyysikot ovat päätelleet paljon heliosfäärin tarkasta sijainnista ja profiilista sekä edelleen heliopausista, mutta tarkkoja tietoja ei toistaiseksi ole saatavilla. Toivotaan, että kun ihmisen luomat koettimet, kuten Voyager 1 ja 2 ja Pioneer 10, jatkavat ulospäin matkaansa aurinkokunnasta tähtienväliseen avaruuteen, saadaan tarkempaa tietoa.

Tiede on myös yleisesti hyväksynyt sen, että heliosfääri ei ole täydellinen pallo. Tämä johtuu siitä, että Aurinko liikkuu tähtienvälisen avaruuden läpi, ja kuten virtaavan joen kohdalla, heliosfäärin ”ylävirtaan” oleva puoli Auringon kulkusuuntaan on puristunut, kun taas ”alavirta” on pitkänomainen. Tähtitieteilijät arvioivat, että heliopause sijaitsee noin 100-150 tähtitieteellistä yksikköä (AU) auringosta “ylävirtaan”. Tähtitieteellinen yksikkö on keskimääräinen etäisyys Maasta Aurinkoon eli noin 93 miljoonaa mailia (149 miljoonaa kilometriä). Etäisyys “alavirran” rajalle ei ole tiedossa, mutta sen uskotaan olevan hieman kauempana, ehkä 170 AU: n alueella.

Rajana heliopause ei ole ehdoton. Heliosfäärin ulkopuolelta tulevat hiukkaset tunkeutuvat sisäänpäin, ja joidenkin aurinkotuulen hiukkasten uskotaan kulkevan rajan yli. Heliopausin lähellä, “ylävirran” puolella, oletetaan olevan kaksi puristus- ja turbulenssialuetta, joissa magneettikentät muodostavat “kuplia”. Aurinkotuuli lähestyy heliopausia ja saavuttaa terminaalisokin, joka hidastuu merkittävästi. Heliopausin ulkopuolella, kun tähtienvälinen väliaine saapuu rajalle, se myös hidastuu huomattavasti, alue, joka tunnetaan keulaiskuna.