20.6: Mambo ya Interstellar karibu na Jua

Malengo ya kujifunza

Mwishoni mwa sehemu hii, utaweza:

• Eleza jinsi jambo la interstellar linapangwa karibu na mfumo wetu wa jua
• Eleza kwa nini wanasayansi wanadhani kwamba Sun iko katika Bubble moto

Tunataka kuhitimisha majadiliano yetu ya suala la interstellar kwa kuuliza jinsi nyenzo hii inavyoandaliwa katika jirani yetu ya haraka. Kama tulivyojadiliwa hapo juu, observatories za eksirei zimeonyesha kuwa Galaxy imejaa Bubbles za gesi ya moto, ya X-ray. Pia wazi background diffuse ya X-rays kwamba inaonekana kujaza anga nzima kwa mtazamo wetu (Kielelezo\(\PageIndex{1}\)). Wakati baadhi ya chafu hii inatokana na mwingiliano wa upepo wa jua na katikati ya interstellar, wengi wao hutoka nje ya mfumo wa jua. Maelezo ya asili kwa nini kuna gesi ya kutotoa X-ray yote karibu nasi ni kwamba Jua lenyewe liko ndani ya moja ya Bubbles. Sisi kwa hiyo wito wetu “jirani” Mitaa Moto Bubble, au Mitaa Bubble kwa muda mfupi. Bubble ya Mitaa ni ndogo sana—wastani wa atomi takriban 0.01 kwa cm ³ —kuliko wiani wa wastani wa interstellar wa takriban atomi 1 kwa kila cm ³. Gesi hii ya ndani ina halijoto ya takriban digrii milioni, kama vile gesi katika superbubbles nyingine zinazoenea katika galaxi yetu, lakini kwa sababu kuna nyenzo kidogo za moto, joto hili la juu haliathiri nyota au sayari katika eneo hilo kwa namna yoyote.

Ni nini kilichosababisha Bubble ya Mitaa kuunda? Wanasayansi hawana uhakika kabisa, lakini mgombea anayeongoza ni upepo kutoka nyota na milipuko ya supanova. Katika eneo la jirani katika mwelekeo wa makundi ya nyota Scorpius na Centaurus, malezi mengi ya nyota yalifanyika miaka milioni 15 iliyopita. Nyota hizi kubwa zaidi zilibadilika haraka sana hadi zikazalisha upepo mkali, na baadhi zikamaliza maisha yao kwa kulipuka. Michakato hii ilijaza kanda karibu na Jua na gesi ya moto, kuendesha gari mbali baridi, gesi denser. Kipande cha superbubble hii ya kupanua ilifikia Jua kuhusu miaka milioni 7.6 iliyopita na sasa iko zaidi ya miaka 200 ya mwanga uliopita Jua katika mwelekeo wa jumla wa makundi ya Orion, Perseus, na Auriga.

Kielelezo\(\PageIndex{1}\) Sky katika X-Rays. Picha hii, iliyofanywa na satellite ya ROSAT, inaonyesha anga nzima katika X-rays kama inavyoonekana kutoka duniani. Rangi tofauti zinaonyesha nguvu tofauti za X-ray: nyekundu ni 0.25 kiloelectron volts, kijani ni 0.75 kiloelectron volts, na bluu ni 1.5 kiloelectron volts. Picha inaelekezwa hivyo ndege ya Galaxy inaendesha katikati ya picha. Rangi nyekundu ya kawaida, ambayo haina kutoweka kabisa hata katika ndege ya galactic, ni ushahidi wa chanzo cha X-rays kote jua.

mawingu machache ya jambo interstellar kufanya kuwepo ndani ya Bubble Mitaa. Jua lenyewe linaonekana limeingia katika wingu takriban miaka 10,000 iliyopita. Wingu hili ni joto (likiwa na halijoto la takriban 7000 K) na lina wiani wa atomi ya hidrojeni 0.3 kwa cm ³ —juu kuliko sehemu kubwa ya Bubble ya Mitaa lakini bado ni dhaifu kwamba pia inajulikana kama Fluff ya Mitaa (Kielelezo\(\PageIndex{2}\)). (Je, majina haya ya angani hayakufurahisha wakati mwingine?)

Ingawa hii ni wingu nyembamba sana, tunakadiria kuwa linachangia chembe zaidi ya mara 50 hadi 100 kuliko upepo wa jua kwa nyenzo zinazoenea kati ya sayari katika mfumo wetu wa jua. Hizi chembe interstellar wamegunduliwa na idadi yao kuhesabiwa na spacecraft kusafiri kati ya sayari. Labda siku moja, wanasayansi wataunda njia ya kukusanya bila kuwaangamiza na kuwarudisha duniani, ili tuweze kugusa-au angalau kujifunza katika maabara yetu—hawa wajumbe kutoka nyota za mbali.

Kielelezo\(\PageIndex{2}\) Mitaa Fluff. Jua na sayari kwa sasa zinasonga kupitia Wingu la Interstellar la Mitaa, ambalo linaitwa pia Fluff ya Mitaa. Fluff ni maelezo sahihi kwa sababu wiani wa wingu hili ni takriban atomi 0.3 kwa cm ³ tu. Kwa kulinganisha, anga ya Dunia kwenye makali ya anga ina karibu molekuli 1.2 × 10 ¹³ kwa cm3. Picha hii inaonyesha patches ya suala la interstellar (hasa gesi ya hidrojeni) ndani ya miaka 20 ya mwanga wa jua. Joto la Wingu la ndani la Interstellar ni kuhusu 7,000 K. mishale inaelekea mwelekeo ambao sehemu tofauti za wingu zinahamia. Majina yanayohusiana na kila mshale yanaonyesha kundinyota zilizopo angani kuelekea ambayo sehemu za wingu zinaelekea. Mfumo wa jua unadhaniwa kuwa umeingia katika Wingu la Mitaa la Interstellar, ambalo ni wingu dogo lililopo ndani ya superbubble kubwa zaidi ambayo inapanua nje kutoka eneo la Scorpius-Centaurus angani, wakati fulani kati ya miaka 44,000 na 150,000 iliyopita na inatarajiwa kubaki ndani yake kwa mwingine 10, Miaka 000 hadi 20,000.

Dhana muhimu na Muhtasari

Jua liko kwenye makali ya wingu la chini la wiani linaloitwa Fluff ya Mitaa. Jua na wingu hili ziko ndani ya Bubble ya Mitaa, eneo ambalo linaendelea hadi angalau miaka 300 ya mwanga kutoka Jua, ndani ambayo wiani wa nyenzo za interstellar ni ndogo sana. Wanaastronomia wanafikiri Bubble hii ilipulizwa na baadhi ya nyota zilizo karibu zilipata upepo mkali na milipuko ya supanova.

faharasa

Bubble ya ndani

(au Mitaa Moto Bubble) eneo la chini wiani, milioni shahada gesi ambayo Sun na mfumo wa jua kwa sasa ziko

Mitaa Fluff

wingu denser kidogo ndani ya Bubble Mitaa, ndani ambayo Sun pia uongo