Vietējais starpzvaigžņu mākonis: pārskats

Kad mūsu saule un planētas ceļo cauri starpzvaigžņu telpa mūsu Piena Ceļa galaktikas daļā mēs atrodamies reģionā, ko sauc par Oriona armiju. Rokas iekšpusē atrodas gāzes un putekļu mākoņi, kā arī reģioni, kuros starpzvaigžņu gāzu daudzums ir mazāks par vidējo. Mūsdienās astronomi zina, ka mūsu planēta un Saule pārvietojas pa ūdeņraža un hēlija atomu sajaukumu, ko sauc par “Vietējo starpzvaigžņu mākoni” vai, sarunvalodiski, “Vietējo pūku”.

Vietējā pūka, kas aptver aptuveni 30 gaismas gadus plašu teritoriju, faktiski ir daļa no daudz lielākas 300 gaismas gadu plašas kavernas kosmosā, ko sauc par vietējo burbuli. Arī tas ir ļoti reti apdzīvots ar karstu gāzu atomiem. Parasti vietējo pūci iznīcina burbuļa sakarsētā materiāla spiediens, bet nevis pūka. Zinātnieki izvirza hipotēzi, ka tas varētu būt mākoņa magnētisms, kas to glābj no iznīcināšanas.

Saules sistēmas ceļojums caur Vietējo pūku sākās pirms 44 000 līdz 150 000 gadiem, un tas var iziet nākamajos 20 000 gados, kad tā varētu iekļūt citā mākonī, ko sauc par G kompleksu.

Vietējā starpzvaigžņu mākoņa "atmosfēra" ir neticami plāna, tajā ir mazāk par gāzes atomu kubikcentimetrā. Salīdzinājumam - Zemes atmosfēras augšdaļā (kur tā saplūst starpplanētu telpā) ir 12 000 000 000 000 atomi uz kubikcentimetru. Tas ir gandrīz tikpat karsts kā Saules virsma, bet, tā kā mākonis ir tik vājināts telpā, tas nevar uzturēt šo karstumu.

Astronomi par šo mākoni ir zinājuši vairākas desmitgades. Viņi ir izmantojuši Habla kosmiskais teleskops un citas observatorijas, lai “pārbaudītu” mākoni un gaismu no tālām zvaigznēm kā sava veida “sveci”, lai to tuvāk apskatītu. Gaismu, kas ceļo caur mākoni, uztver detektori uz teleskopiem. Pēc tam astronomi izmanto instrumentu, ko sauc par spektrogrāfu (vai spektroskopu) sadaliet gaismu tā sastāvdaļu viļņu garumos. Gala rezultāts ir grafiks, ko sauc par spektru, kas cita starpā zinātniekiem norāda, kādi elementi pastāv mākonī. Nelieli "kritieni" spektrā norāda, kur elementi absorbēja gaismu, kad tā gāja cauri. Tas ir netiešs veids, kā redzēt to, ko citādi būtu ļoti grūti atklāt, jo īpaši starpzvaigžņu telpā.

Astronomi ilgi domājuši, kā veidojās kavernozais Vietējais burbulis un Vietējais pūkains un blakus esošie G kompleksa mākoņi. Gāzes lielākajā Vietējā burbulī, iespējams, nāca no supernovas sprādzieni apmēram 20 miljonu gadu laikā. Šo katastrofisko notikumu laikā masīvas vecās zvaigznes lielā ātrumā uzspridzināja savus ārējos slāņus un atmosfēru kosmosā, izsūtot pārkarsētu gāzu burbuli.

Pūkam bija cita izcelsme. Masīvas, karstas zvaigznes izdala gāzi kosmosā, it īpaši agrīnā stadijā. Netālu no Saules sistēmas ir vairākas šo zvaigžņu asociācijas - tās sauc par OB zvaigznēm. Tuvākais ir Skorpija-Kentaura asociācija, kas nosaukta par debesu reģionu, kur tie pastāv (šajā gadījumā teritorija, uz kuru attiecas zvaigznāji) Skorpijs un Kentaurs (kas satur Zemei tuvākās zvaigznes: Alfa, Beta un Centauri Proxima)). Ļoti iespējams, ka tas zvaigžņu veidošanās reģions faktiski ir vietējais starpzvaigžņu mākonis un ka blakus esošais G komplekss nāca arī no karstām jaunām zvaigznēm, kuras joprojām dzimst Sco-Cen apvienībā.

Zemi un citas planētas no magnētiskajiem laukiem un starojuma Vietējā starpzvaigžņu mākonī salīdzinoši aizsargā Saules heliosfēra - Saules vēja pakāpe. Tas sniedzas tālu ārpus orbītas pundurplanēta Plutons. Dati no Voyager1 kosmosa kuģis ir apstiprinājis Vietējās pūkas esamību, atklājot tajā esošos spēcīgos magnētiskos laukus. Vēl viena zonde, saukta IBEX, ir arī izpētījis saules vēja un Vietējā pūka mijiedarbību, cenšoties kartēt kosmosa reģionu, kas darbojas kā robeža starp heliosfēru un vietējo pūku.

Ilgtermiņā Saules sistēmas ceļš caur šiem mākoņiem varētu aizsargāt Sauli un planētas no augstākiem radiācijas līmeņiem galaktikā. Tā kā Saules sistēma pārvietojas pa galaktiku tās 220 miljonu gadu orbītas laikā, tā, iespējams, pārvietosies mākoņos un izkļūs no tiem, radot interesantu iespaidu uz mūsu planētas dzīves nākotni.

• Vietējais starpzvaigžņu mākonis ir “burbulis” starpzvaigžņu telpā.
• Saules sistēma desmitiem tūkstošu gadu ir pārvietojusies pa mākoņu un vietējo reģionu ar nosaukumu “The Local Fluff”.
• Šīs alas var izraisīt spēcīgs jauno zvaigžņu vējš un zvaigžņu sprādzieni, ko sauc par supernovām.

• Grosmens, Liza. “Saules sistēma, kas noķerta starpzvaigžņu temperatūrā.” Jaunais zinātnieks, Jaunais zinātnieks, www.newscientist.com/article/dn24153-solar-system-caught-in-an-interstellar-tempest/.
• NASA, NASA, science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2009/23dec_voyager.
• "Starpzvaigžņu mākonis ienes kosmosa laika apstākļus mūsu Saules sistēmā." Gaia, www.gaia.com/article/are-interstellar-clouds-raining-on-our-solar-system.