ヘリオポーズについて詳しく解説

導入

天文学において、太陽圏界とは、太陽の太陽風が星間物質によって停止される限界のことです。

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構造

太陽風は、星間物質(銀河を満たす希薄なヘリウム水素のガス)の中に「泡」を吹き込みます。この泡は太陽圏と呼ばれ、その外側の限界は、太陽風推力が、近くの星からの星風とこれらの星の間のガス雲で構成される星間物質を押し戻すのに十分ではなくなる場所です。この境界は太陽圏界として知られ、太陽系の外側の境界であると考えられることがよくあります。

太陽圏内には「ターミナルショック」と呼ばれる境界があり、超音速の太陽風の粒子が星間物質によって亜音速まで減速される。終末衝撃太陽圏界面の間の層は、ヘリオシースとして知られています。太陽から放出された粒子が星間粒子と衝突すると、エネルギーを放出(加熱)して速度が低下します。多くの粒子が太陽圏界面とその周囲に蓄積し、減速によって高エネルギーとなり、衝撃波を生成します。

太陽界面までの距離は正確にはわかっていません。おそらく、銀河系の公転運動に面する太陽系の側では、それよりもずっと短いでしょう。また、太陽風の現在の速度や星間物質の局所的な密度によっても変化する可能性があります。冥王星軌道をはるかに越えたところにあることが知られています。

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勉強

探査機ボイジャー 1 号とボイジャー 2 号の現在の使命は、ターミナルショック、ヘリオシース、ヘリオポーズを発見して研究することです。 2003年、ジャーナル・ネイチャーはこの主題に関する2つの科学論文を連続して掲載し、その中で著者らは探査機が終末衝撃に到達するか否かについてボイジャー1号の測定値を解釈した。プラズマ検出器はここ数年間稼働していなかったが、科学者たちは他の検出器からのデータを研究しており、2002年8月(太陽から84.7天文単位の距離)にボイジャー1号は終末衝撃を超え、2月にその地点を通過したであろうことから論争が存在している。 2003 年 (87 天文単位) であれば、内部に戻っていたでしょう。最も一般的な解釈は、ここで定義された限界は(おそらく太陽風の直接的な影響を受けて)大きく変動するというもののようです。しかし、データの解釈には疑問が残り、観察された現象は終末期のショックそのものの前兆に過ぎなかった可能性もある。

2005年5月、 NASAは、新しいデータのおかげで、ボイジャー1号がターミナルショックを通過し、ヘリオシースに入ったことに科学界が同意していると発表した。ボイジャーは、年間 3 天文単位の速度で 2020 年までに太陽圏界面に到達すると予想されており、情報を送信するのに十分なエネルギーを備えているはずです。

2007 年、ボイジャー 2 号はヘリオシースに到達し、その測定機器が正常に動作したことで、この領域についてもう少し明らかになりました。太陽風の強さは活動に応じて変化し、ヘリオシースは脈動しているように見え、その距離も変化します。遭遇する磁場の強度も予測に反して大きく変化し、温度はモデルが予測した値の 10 分の 1 まで低下します。ボイジャー 2 号は 2010 年代初頭に太陽圏界面に到達し、2020 年まで運用されると予想されています。

類推して、別の定義として、太陽圏界面は太陽系の磁気圏と銀河のプラズマ流との間の磁気圏界面である、ということになります。

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  1. Хелиопауза – bulgare
  2. Heliopausa – catalan
  3. Heliopause – allemand
  4. Heliopausa – espagnol
  5. Heliopaus – estonien
  6. Heliopausa – basque

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