Солнечная система находится в пузыре сверхразреженного и сверхгорячего газа… Вот так живешь себе, думаешь, что Солнце — просто звезда, которая просто находится в Галактике. А нет, оказывается, что местность за пределами гелиосферы вовсе не та, что видится на красочных снимках телескопа Hubble.
Когда рассматриваешь снимки дальнего космоса, то создается впечатление, что он весь такой — наполненный облаками межзвездной пыли и светящегося газа. Но астрономы еще в 70-80-х годах прошлого века стали обращать внимание, что галактическое пространство вокруг Солнца отличается от этой картины. Показалось, что Солнечная система висит в почти абсолютной пустоте.
Дальнейшие исследования показали, что эта «пустота» еще и светится в мягком рентгеновском диапазоне, и это свечение окружает нас со всех сторон.
Так родилась теория «локального пузыря«, согласно которой, Солнечная система находится внутри межзвездной полости, в которой плотность материи в десять раз меньше чем в среднем по Галактике и составляет примерно 1 (один) атом на литр. И весь сверхразреженный газ этого «пузыря» разогрет до миллиона(нов) градусов.
Происхождение этой полости относят примерно на 10 млн лет назад, а причиной считаются неоднократные взрывы сверхновых поблизости с Солнечной системой. Поскольку «локальный пузырь» составляет около 300 световых лет в поперечнике, то это «поблизости» означает несколько десятков световых лет.
Карта окрестностей Солнца в нашей Галактике. «Локальный пузырь» показан черным
Взрыв сверхновой — это одно из мощнейших явлений во вселенной, на пике светимость вспышки может превышать светимость целой галактики. В Млечном пути сверхновые взрываются в среднем примерно раз в 50 лет, но не все они видны невооруженным глазом, поскольку обзор может закрывать межзвездная пыль. Поэтому чаще сверновые обнаруживают в других галактиках и это происходит несколько раз в год:
Поиском таких вспышек даже астрономы-любители занимаются, но невооруженным глазом такое не видно.
Последняя зарегистрированная вспышка в нашей Галактике относится к 1604 году: т.н. «Сверхновая Кеплера«, которая взорвалась в созвездии Змееносца, за 20 тыс. св. лет от нас. Даже оттуда сверхновая была видна как самая яркая звезда, как виден Юпитер во время максимального сближения.
Если взрыв произошел на расстоянии в 50-100 световых лет, то такая «звезда» могла быть на нашем небе размером с Луну или солнце, но 10 млн лет назад некому было запомнить это зрелище и рассказать нам.
Обычно считается, что взрыв близкой сверхновой способен погубить на Земле все живое, а 10 млн лет назад не зарегистрировано сколь-нибудь значительного ущерба для жизни. Из великих вымираний ближе всего Эоцен-олигоценовое около 40 млн лет назад, о причинах которого ничего не известно. Но 10 и 40 млн — это слишком существенная разница, чтобы связывать два этих события, да и вымирание было так себе, даже в детские книжки с динозаврами не попало.
Эоцен-олигоценовое вымирание — крайний справа небольшой пик. Левее — знаменитое вымирание динозавров.
Отчасти по этой причине многие ученые стали оспаривать факт наличия «локального пузыря». Они объясняли наличие рентгеновского излучения местными причинами, т.н. «перезарядкой«, когда электрически заряженный солнечный ветер вступает во взаимодействие с нейтральными атомами межпланетного газа. В результате этого взаимодействия тоже возникает рентгеновское излучение.
Чтобы «отделить мух от котлет» и местный рентген от межзвездного, ученые университета Майами запустили в суборбитальный полет эксперимент DXL (Diffuse X-ray emission from the Local Galaxy).
12 декабря 2012 года суборбитальная ракета NASA вывела прибор на высоту 258 километров, откуда провели наблюдения, которым не помешала атмосфера Земли. Результаты исследований опубликовали только на днях. Согласно полученным данным, на местное происхождение рентгеновского излучения можно списать только 40% из регистрируемого. Остальное относится как раз к «локальному пузырю».
Так, если теория подтвердилась, то почему для Земли прошли бесследно все эти «близкие» взрывы сверхновых? И почему мы сейчас не прожариваемся при температуре в миллион градусов, раз Солнечная система висит в этом самом горячем ничего?
Думаю разгадка лежит в другом пузыре. Да-да, «локальный пузырь» не единственный. Есть еще один, который называется «гелиосфера».
Гелиосфера — это пузырь газа и заряженных частиц, который «надувает» Солнце вокруг себя. Фактически это все верхние слои солнечной атмосферы. Он простирается на расстояние 75-90 а.е., что в 2,5-3 раза дальше чем Нептун. При внешнем воздействии, таком как ударная волна от взрыва сверхновой, гелиосфера могла сжаться до ближних планет, но Земля находится очень близко к Солнцу. Подобно тому как магнитное поле и атмосфера Земли защищает нас от солнечных вспышек, магнитное поле и атмосфера Солнца могла защитить нас от вспышек сверхновых и защищает от воздействия межзвездной среды.
Кроме того, не зря акцентируется внимание на разреженности содержимого «локального пузыря». Я уже как-то рассказывал о температуре в космосе. Например температура земной экзосферы, в которой летает МКС и работают космонавты может достигать 2 тыс. градусов, но они не ощущают этой жары, т.к. количество атомов газа земной экзосферы слишком мало чтобы оказать сколь-нибудь существенное воздействие на крупные тела, такие как космические корабли и станции.
Еще возникает вопрос о перспективах межзвездных перелетов в пределах этого «локального пузыря». У кого-то возникли даже опасения, что по такой многомиллионной жаре мы никогда не сможем путешествовать по окрестным звездным системам. Но мне кажется, что «гребаное ничего» — это подарок, а не проклятье. Для межзвездного корабля, движущегося на субсветовой скорости, наибольшую угрозу представляют частицы пыли, которые просто сотрут корабль в порошок в ходе столкновений. Даже гипотетические концепты таких кораблей подразумевают лобовой щит.
Но сейчас получается, что галактическая природа как будто сама позаботилась о нас: прибралась от пыли в окрестностях Солнца и как бы говорит: «Вперед, ребята, к Альфе Центавра и Тау Кита путь открыт».
