The Local Interstellar Cloud En översikt

När vår sol och planeter reser genom det interstellära utrymmet i vår del av Vintergalaxen, finns vi i en region som heter Orionarm. Inom armen finns moln av gas och damm, och regioner som har mindre än genomsnittliga mängder interstellära gaser. Idag vet astronomer att vår planet och solen rör sig genom en blandning av väte- och heliumatomer som kallas "Local Interstellar Cloud" eller, mer samtal, "Local Fluff".

Local Fluff, som sträcker sig över ett område på cirka 30 ljusår över hela världen, är faktiskt en del av en mycket större 300-ljusårsgrotta i rymden som kallas Local Bubble. Den är också mycket glesbefolkad med atomer av heta gaser. Vanligtvis skulle den lokala fluff förstöras av trycket på det uppvärmda materialet i bubblan, men inte fluffet. Forskare antar att det kan vara molnets magnetism som räddar det från förstörelse. 

The Local Bubble, i en konstnärs koncept. Detta är hålighet i det interstellära mediet som är relativt tomt för gaser, jämfört med regionen utanför bubblan. NASA

Solsystemets resa genom Local Fluff började mellan 44 000 och 150 000 år sedan, och det kan komma att lämna under de kommande 20 000 åren när det kunde komma in i ett annat moln som kallas G-komplexet. 

"Atmosfären" i det lokala interstellära molnet är otroligt tunn, med mindre än en atomatom per kubikcentimeter. Som jämförelse har toppen av jordens atmosfär (där den smälter in i det interplanetära rymden) 12 000 000 000 atomer per kubikcentimeter. Det är nästan lika varmt som solens yta, men eftersom molnet är så dämpat i rymden kan det inte hålla den värmen. 

Upptäckt

Astronomer har känt till detta moln i flera decennier. De har använt Hubble rymdteleskop och andra observatorier för att "undersöka" molnet och ljuset från avlägsna stjärnor som ett slags "ljus" för att se det närmare. Ljuset som reser genom molnet plockas upp av detektorer i teleskopet. Astronomer använder sedan ett instrument som kallas en spektrograf (eller ett spektroskop) för att bryta ljuset i dess komponentvåglängder. Slutresultatet är en graf som kallas ett spektrum, som bland annat berättar forskare vilka element som finns i molnet. Små "dropouts" i spektrumet indikerar var element absorberade ljuset när det passerade igenom. Det är ett indirekt sätt att se vad som annars skulle vara mycket svårt att upptäcka, särskilt i det interstellära rummet. 

Origins 

Astronomer har länge undrat hur den kavernösa lokala bubblan och den lokala fluff och de närliggande G-komplexmolnen bildades. Gaserna i den större Local Bubble kom troligen från supernovaexplosioner under de senaste 20 miljoner åren. Under dessa katastrofala händelser sprängde massiva gamla stjärnor sina yttre lager och atmosfärer till rymden i höga hastigheter och sände ut en bubbla av överhettade gaser.

En bubbla med expanderande skräp från en supernova som heter G1.9 + 0.3. Sådana explosioner kraschar genom det interstellära mediet och kan vara inblandade i bildandet av moln som LIC. NASA 

Heta unga stjärnor och fluff

Fluffet hade ett annat ursprung. Massiva heta unga stjärnor skickar gas ut i rymden, särskilt i sina tidiga stadier. Det finns flera föreningar mellan dessa stjärnor - kallade OB-stjärnor - nära solsystemet. Den närmaste är Scorpius-Centaurus Association, uppkallad efter den himmelregion där de finns (i detta fall det område som täcks av konstellationerna Scorpius och Centaurus (som innehåller de närmaste stjärnorna till jorden: Alpha, Beta och Proxima Centauri)) . Det är mycket troligt att denna stjärnbildningsregion faktiskt är det lokala interstellära molnet och att G-komplexet bredvid också kom från de heta unga stjärnorna som fortfarande föds i Sco-Cen-föreningen. 

De heta rasande vindarna från nyfödda stjärnor som de här visas i en Spitzer Space Telescope-bild kan också spela en roll för att skapa regioner som Local Fluff. NASA / Spitzer / IPAC 

Kan molnet skada oss?

Jorden och de andra planeterna är relativt skyddade från magnetfält och strålning i Local Interstellar Cloud av solens heliosfär - solvindens omfattning. Den sträcker sig långt bortom dvärgplaneten Plutos omloppsbana. Uppgifter från Voyager 1 rymdskepp har bekräftat att det finns lokal fluff genom att detektera de starka magnetfält som den innehåller. En annan sond, kallad STENBOCK, har också studerat samspelet mellan solvinden och det lokala fluffet i ett försök att kartlägga det rymdsregion som fungerar som en gräns mellan heliosfären och den lokala fluff. 

På sikt kan den väg som solsystemet följer genom dessa moln skydda solen och planeterna från högre strålningshastigheter i galaxen. När solsystemet reser genom galaxen under sin 220 miljoner åriga omloppsbana kommer den sannolikt att röra sig in och ut ur molnen, med intressanta konsekvenser för livets framtid på vår planet.

Snabba fakta

• Local Interstellar Cloud är en "bubbla" i det interstellära rummet.
• Solsystemet har rört sig genom molnet och en lokal region som heter "The Local Fluff" i tiotusentals år.
• Dessa grottor kan orsakas av de starka vindarna från unga stjärnor och stjärnexplosioner som kallas supernovaer.

källor

• Grossman, Lisa. "Solsystem fångat i ett interstellärt storm." Ny forskare, New Scientist, www.newscientist.com/article/dn24153-solar-system-cailed-in-an-interstellar-tempest/.
• NASA, NASA, science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2009/23dec_voyager.
• "Det interstellära molnet ger rymdväder till vårt solsystem." Gaia, www.gaia.com/article/are-interstellar-clouds-raining-on-our-solar-system.