De lokale interstellaire wolk: een overzicht

De 'Local Fluff' is de gigantische wolk die ons zonnestelsel huisvest

Onze zonnereis door de ruimte voert ons door een cluster van interstellaire wolken met een zeer lage dichtheid. Op dit moment bevindt de zon zich in een wolk (lokale wolk) die zo dun is dat het interstellaire gas dat door IBEX wordt gedetecteerd, zo schaars is als een handvol lucht die is uitgerekt over een kolom die honderden lichtjaren lang is. Deze wolken zijn te herkennen aan hun bewegingen, in deze afbeelding aangegeven met blauwe pijlen. NASA

Terwijl onze zon en planeten er doorheen reizen interstellaire ruimte in ons deel van de Melkweg bestaan ​​we in een regio die de Orion-arm wordt genoemd. Binnen de arm bevinden zich wolken van gas en stof, en gebieden met minder dan gemiddelde hoeveelheden interstellaire gassen. Tegenwoordig weten astronomen dat onze planeet en de zon door een mengsel van waterstof- en heliumatomen bewegen, de 'lokale interstellaire wolk' of, meer in het algemeen, de 'lokale pluis'.

De Local Fluff, die een gebied van ongeveer 30 lichtjaar in doorsnede beslaat, maakt in feite deel uit van een veel grotere 300 lichtjaar brede grot in de ruimte die de Local Bubble wordt genoemd. Het is ook erg dun bevolkt met atomen van hete gassen. Normaal gesproken zou de Local Fluff worden vernietigd door de druk van het verwarmde materiaal in de Bubble, maar niet de Fluff. Wetenschappers veronderstellen dat het het magnetisme van de wolk kan zijn dat het van vernietiging redt.

The Local Bubble, in een kunstenaarsconcept. Dit is een holte in het interstellaire medium die relatief leeg is van gassen, vergeleken met het gebied buiten de bel. NASA

De reis van het zonnestelsel door de Local Fluff begon tussen 44.000 en 150.000 jaar geleden en kan in de komende 20.000 jaar verdwijnen wanneer het een andere wolk, het G-complex genaamd, kan binnengaan.

De 'atmosfeer' van de Lokale Interstellaire Wolk is ongelooflijk dun, met minder dan een atoom gas per kubieke centimeter. Ter vergelijking: de bovenkant van de atmosfeer van de aarde (waar het opgaat in de interplanetaire ruimte) heeft 12.000.000.000.000 atomen per kubieke centimeter. Het is bijna net zo heet als het oppervlak van de zon, maar omdat de wolk zo verzwakt is in de ruimte, kan hij die warmte niet vasthouden.

Ontdekking

Astronomen weten al tientallen jaren van deze wolk. Ze hebben gebruikt Hubble Ruimtetelescoop en andere observatoria om de wolk en het licht van verre sterren te 'onderzoeken' als een soort 'kaars' om het van dichterbij te bekijken. Het licht dat door de wolk reist, wordt opgevangen door detectoren op de telescopen. Astronomen gebruiken dan een instrument dat een spectrograaf (of een spectroscoop) wordt genoemd om breek het licht in zijn samenstellende golflengten . Het eindresultaat is een grafiek die een spectrum wordt genoemd en die onder andere wetenschappers vertelt welke elementen er in de cloud bestaan. Kleine 'dropouts' in het spectrum geven aan waar elementen het licht absorbeerden terwijl het er doorheen ging. Het is een indirecte manier om te zien wat anders heel moeilijk te detecteren zou zijn, vooral in de interstellaire ruimte.

Oorsprong

Astronomen hebben zich lang afgevraagd hoe de spelonkachtige Local Bubble en de Local Fluff en de nabijgelegen wolken van het G Complex werden gevormd. De gassen in de grotere Local Bubble kwamen waarschijnlijk van supernova-explosies in de afgelopen 20 miljoen jaar of zo. Tijdens deze catastrofale gebeurtenissen schoten massieve oude sterren hun buitenste lagen en atmosferen met hoge snelheden de ruimte in, waarbij een bel van oververhitte gassen werd uitgestoten.

Een bel van uitzettend puin van een supernova genaamd G1.9+0.3. Dergelijke explosies botsen door het interstellaire medium en kunnen betrokken zijn bij de vorming van wolken zoals de LIC. NASA

Hot Young Stars and the Fluff

De Fluff had een andere oorsprong. Massieve hete jonge sterren sturen gas de ruimte in, vooral in hun vroege stadia. Er zijn verschillende associaties van deze sterren - OB-sterren genoemd - in de buurt van het zonnestelsel. De dichtstbijzijnde is de Scorpius-Centaurus Association, genoemd naar het gebied van de hemel waar ze bestaan ​​(in dit geval het gebied dat wordt bestreken door de sterrenbeelden Schorpioen en Centaurus (die de dichtstbijzijnde sterren naar de aarde bevat: Alpha, Beta en Proxima Centauri )). Het is zeer waarschijnlijk dat ditstervormingsgebiedin feite de lokale interstellaire wolk is en dat het G-complex ernaast ook afkomstig is van de hete jonge sterren die nog steeds worden geboren in de Sco-Cen Association.

De hete, woedende winden van pasgeboren sterren zoals deze die hier in een Spitzer Space Telescope-afbeelding worden getoond, kunnen ook een rol spelen bij het creëren van regio's zoals de Local Fluff. NASA/Spitzer/IPAC

Kan de cloud ons pijn doen?

De aarde en de andere planeten worden relatief beschermd tegen de magnetische velden en straling in de lokale interstellaire wolk door de heliosfeer van de zon - de omvang van de zonnewind. Het strekt zich ver uit buiten de baan vandwergplaneet Pluto. Gegevens van de Voyager 1 ruimtevaartuigen hebben het bestaan ​​van de Local Fluff bevestigd door de sterke magnetische velden die het bevat te detecteren. Een andere sonde, genaamd STEENBOK , heeft ook de interactie tussen de zonnewind en de lokale pluis bestudeerd, in een poging om het gebied in de ruimte in kaart te brengen dat fungeert als een grens tussen de heliosfeer en de lokale pluis.

Op de lange termijn kan het pad dat het zonnestelsel door deze wolken volgt de zon en de planeten beschermen tegen hogere stralingssnelheden in de melkweg. Terwijl het zonnestelsel door de melkweg reist tijdens zijn baan van 220 miljoen jaar, zal het waarschijnlijk in en uit wolken bewegen, met interessante implicaties voor de toekomst van het leven op onze planeet.

Snelle feiten

• De Lokale Interstellaire Wolk is een 'bel' in de interstellaire ruimte.
• Het zonnestelsel beweegt al tienduizenden jaren door de wolk en een lokaal gebied dat 'The Local Fluff' wordt genoemd.
• Deze grotten kunnen worden veroorzaakt door de sterke wind van jonge sterren en sterexplosies die supernova's worden genoemd.

bronnen

• Grossman, Lisa. Zonnestelsel gevangen in een interstellaire storm. nieuwe wetenschapper , New Scientist, 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.
• De interstellaire wolk brengt ruimteweer naar ons zonnestelsel Gaia , www.gaia.com/article/are-interstellar-clouds-raining-on-our-solar-system.