הליוספירה

הליוספירה (באנגלית: Heliosphere) היא המגנטוספרה, ושכבת האטמוספירה החיצונית ביותר של השמש. היא מקבלת צורה של אזור עצום, בעל זנב דמוי בועה של חלל. במונחים של פיזיקת פלזמה, זהו החלל שנוצר על ידי השמש במדיום הבין-כוכבי שמסביב. "הבועה" של ההליוספירה "מנופחת" ללא הרף על ידי פלזמה שמקורה בשמש, המכונה רוח השמש. מחוץ להליוספירה, פלזמה סולארית זו מפנה את מקומה לפלזמה הבין-כוכבית החודרת לשביל החלב. כחלק מהשדה המגנטי הבין-פלנטרי, ההליוספירה מגינה על מערכת השמש מפני כמויות משמעותיות של קרינה מייננת קוסמית ; עם זאת, קרני גמא לא טעונות אינן מושפעות. המושג נטבע ככל הנראה על ידי אלכסנדר ג'יי דסלר, אשר מיוחס לזכותו של השימוש הראשון במילה בספרות המדעית בשנת 1967. המחקר המדעי של ההליוספירה הוא הליופיזיקה (באנגלית: Heliophysics) , הכוללת חקר מזג אוויר בחלל ואקלים בחלל.

 חזית ההלם 
ממוזער|314x314 פיקסלים|מידות הגודל של מערכת השמש.
חזית ההלם היא אזור בתוך ההליוספירה בעלת צורה דמויי ספירה, הנמצאת במרחק של בין 75–90 יחידות אסטרונומיות מהשמש, שבה רוח השמש מתנגשת עם זרמי התווך הבין כוכבי ודוחקת אותם ממערכת השמש ומאטה עד למהירות הקול.

חזית ההלם נוצרת כאשר זרמי רוח השמש נורים במהירות על קולית, של 400 ק"מ לשנייה מהשמש. התווך הבין-כוכבי הוא בעל לחץ תמידי נמוך מאוד. ככל שרוח השמש מתרחקת מהשמש היא מאבדת אנרגיה קינטית בשל האינטראקציה עם התווך הבין־כוכבי ומאטה. היא מאטה עד למהירות תת־קולית וכתוצאה מכך נוצר גל הדף. חזית ההלם נמצאת באזור בו מאיטה רוח השמש לכדי מהירות תת־קולית.

 הליושית 
הליושית הוא תחום שנמצא מחוץ לחזית ההלם, במרחק של בין 80–100 יחידות אסטרונומיות מהשמש. צורתו דומה לצורת ראשו של שביט, והוא משתרע לכיוון הנגדי לכיוון תנועתה של השמש בגלקסיה. בתחום זה, מאטה, נדחסת ומתערבלת רוח השמש, כתוצאה מהאינטראקציה בינה לבין התווך הבין־כוכבי.

 הליופאוזה 
ההליופאוזה היא שכבה תאורטית הנמצאת בקצה ההליוספרה. ההליופאוזה נמצאת במרחק של כ-230 יחידות אסטרונומיות מהשמש. בה רוח השמש מאבדת את הכוח הקינטי שנשאר לה לאחר ההאטה למהירות תת־קולית ומאטה כמעט לגמרי. בשל ההאטה למהירות נמוכה מאוד, הפרש הלחץ בין רוח השמש לבין התווך הבין־כוכבי מתאזן. האיזון גורם להתערבבות רוח השמש עם התווך הבין־כוכבי. המעבר דרך ההליופאוזה מתאפיין בירידה חדה בטמפרטורות היונים.

 זנב ההליוספירה 
זנב ההליוספרה הוא תחום הנמצא מחוץ לחזית ההלם. מרחקו המינימלי של זנב ההליוספרה מהשמש הוא 80 יחידות אסטרונומיות. צורת זנב ההליוספרה דמוית זנב השביט. זנב ההליוספרה משתרע נגד כיוון תנועת השמש בחלל.

 ראש ההלם 
ראש ההלם הוא תחום תאורטי בעל צורה דמוית קשת, הנמצא מחוץ למערכת השמש, ובמרחק של כ-230 יחידות אסטרונומיות מהשמש. התאוריה הראשונית הייתה כי השמש יוצרת תחום הלם בשל תנועתה בתווך הבין כוכבי. סברה זו רווחה למשך זמן רב. עם זאת, התאוריה שהגיע לאחריה הייתה שראש ההלם נוצר מפני שהתווך הבין כוכבי נע במהירות על־קולית בכיוון המנוגד לכיוון תנועת השמש בחלל, ובעת ההתנגשות עם ההליוספרה, הוא מאט למהירות תת־קולית ויוצר את קשת ההלם – בדומה לחזית ההלם אבל כשתפקידיהם של התווך הבין כוכבי ורוח השמש מתהפכים. בשנת 2012 התקבל מידע חדש מה-IBEX אשר ערער את קיומו של ראש ההלם.

 מחקר ההליוספירה 
 IBEX 

IBEX היא חללית ששוגרה בשנת 2008 במטרה לחקור את ההליוספירה, היא הראשונה להכין מפה מלאה של ההליוספירה.

 וויאג'ר 1, וויאג'ר 2 

שתי גשושיות המחקר שוגרו ב-1977, כדי לחקור את מערכת השמש, ביציאתם ממערת השמש חצו את ההליוספירה ועשו מדידות.

קישורים חיצוניים

 מאמר על ההליוספירה בהקשר ל-IBEX
 מאמר על IBEX
 מאמר על ראש ההלם
 מידע על ההליוספירה באתר NASA
 מידע על ההליוספירה ברוסית
 מידע על ההליוספירה בסוכנות החלל האירופית
 מאמר על רוח השמש במכון דוידסון


 הערות שוליים 

קטגוריה:השמש
קטגוריה:פיזיקת הפלזמה
קטגוריה:מדעי החלל