ناسا گام های مهمی برای کشف جهان هستی با استفاده از اندازهگیری تراکم ذرات در ناحیه هورسپر کهکشانی بر اساس برهمکنش ذرات آزاد شده بین طوفانهای خورشیدی و ذرات بین ستارهای، برمیدارد.
بادهای خورشیدی مفهومی که شاید در ابتدا آن را به عنوان یک پدیده ناگوار برای زمین و تأسیسات مخابراتی بدانید، جزئی از چرخه تکامل کهکشان است. اگر بخواهیم تعریف دقیقی از بادهای خورشیدی داشته باشیم، جریانی از ذرات یونی که عمدتاً در علم نجوم پلاسما گفته میشود از طرف خورشید به سمت بیرون از آن و فضای آزاد کهکشان پرتاب میشوند. شفق قطبی پدیدهای است که دز اثر برخورد این پرتوها با جو زمین و یونیزه شدن اتمهای اوزون ایجاد خواهد شد. از آنجایی که این پرتوهای خورشیدی دارای ذرات بارداری همانند الکترون، پروتون و ذرات آلفا هستند، تحت تأثیر گرانش و مغناطیس قطبی زمین قرار میگیرند. سرعت انتشار این بادها در محدوده زمین تا خورشید 700 کیلومتر بر ساعت است. واژهای همانند طوفان خورشیدی برای مهندسان مخابرات و دانشمندان فضایی مترادف با مشکلات ماهوارهای، اختلال در عملکرد سیستمهای ناوبری، از کار افتادن تأسیسات مخابراتی و دیگر مشکلات ارتباطی است اما تأثیر مفیدی که این ذرات باردار در کل کهشان به جای میگذارند مفیدتر از برق برای انسان است. در اثر رها شدن ذرات باردار در فضای این موج بزرگ ساطع شده، همانند فیلتری کهکشانی دیگر امواج ساطع شده از کهکشانهای دیگر که داخل کهکشان راه شیری راه یافتهاند را خالصسازی میکنند.
ناسا، به تازگی پروژه جدیدی برای کشف این لایه محافظ که به نام هورسپر (heliosphere) شناخته میشود ،شروع کرده است تا بتواند اطلاعات دقیقی از نحوه عملکرد لایه، مواد موجود در لایههای مرزی، تأثیر آن بر محیط بیرونی کهکشان و همچنین تأثیرات آن برای مأموریتهای بعدی به دست آورد. هورسپر، همانطور که از اسمش پیداست، همانند سپری از جنس خورشید است که در آخرین شعاع شناخته شده بشری بیرون از شعاع گردشی پلوتو قرار دارد. انسان تاکنون نتوانسته درک صحیحی از این لایه به دست آورد. پرتوهای خورشیدی تا زمانی که به این محدوده نرسیدهاند، با سرعت زیادی حرکت میکنند و زمانی که به هورسپر نزدیک میشوند، از سرعتشان کاسته شده و تشکیل لایه محافظ (سپر) را میدهند که تابشهای فرا کهکشانی را تماماً جذب یا دفع میکند. تنها سفینهای که از این لایه تاکنون خارج شده است، وویجر 1 بوده است. این خارج شدن از هورسپر، بر اساس افزایش چگالی ناگهانی پلاسما تخمین زده شده است. وویجر 1 هنوز به راه خود ادامه میدهد و اولین ساخته دست بشر است که توانسته مرزهای بین کهکشانی را طی کند.
پروژه نقشهبرداری بین کهکشانی و سنجشگرانشی (Interstellar Mapping and Acceleration Probe) پروژهای از ناسا است که سال گذشته در راستای تکمیل شدن برنامههای جدیدی دریافت کرده است. بر اساس این برنامهها، کاوشگرهای جدیدی به هر یک از نقاط لاگرانژی بین زمین و خورشید از طرف ناسا ارسال خواهند شد. نقاط لاگرانژی نقاطی بین دو جسم بزرگ دارای گرانش هستند که در این نقاط، برهمکنش گرانشی به صفر میل میکند و نقاط امنی برای قرارگیری ماهوارههای تحقیقاتی هستند. پنج نقطه لاگرانژی بین زمین و خورشید وجود دارد که نزدیکترین آنها 1.6 میلیون کیلومتر با زمین فاصله دارد. این نقاط با علامتهای L1 تا L5 شناسایی میشوند.
کاوشگرانی که سابقاً برای این کاوشها استفادهشدهاند، همانند کاوشگری که در سال 1995 به نقطه L1 اعزام شده بودند تا زمانی که با زمین برخورد کنند (پایان کار یک کاوشگر) مشغول جمعآوری اطلاعاتی در مورد طوفانهای خورشیدی و برهمکنشهای بین ذرات در فضا بودند. از جمله کاوشگرهایی که در پروژه نقشهبرداری بین کهکشانی و سنجشگرانشی حضور داشته و دارند، سوهو، جنسیس (ماهواره سقوط کرده) و تلسکوپ فضایی جیمز وب در نقطه L2 است.
اما ناسا گام های بلندتری برای این پروژه برداشته است و به زودی 10 ماهواره تحقیقاتی را برای تکمیل پروژه شناسایی و بررسی هورسپر خواهد کرد. این کاوشگران به عنوان نمونهبردار، تجزیهوتحلیل کننده و اندازهگیری کننده فرستاده میشوند.
دنیس آندروکیک، معاون مدیر انستیتو مأموریتهای فضایی ناسا در واشنگتن در این مورد میگوید:
هورسپر آخرین نقطهای است که خورشید از ما میتواند محافظت کند، شناختن این نقطه از فضا و اندازهگیری انواع ذرات میتواند کمک شایانی به ما در مورد شناختن فضای بیرون از کهکشان کند. همچنین میتوانیم درک بهتری از چگونگی عملکرد طوفانهای خورشیدی به عنوان یک فیلتر کهکشانی به دست آوریم. مسلماً این پروژه میتواند به سرعت پروژه تحقیقاتی دیگر ما که فرستادن انسان به فضای ناشناخته بین کهکشانی است، کمک شایانی کند.
این مأموریت، به درک عمیقتر ما از قدرت امواجی که به سمت منظومه خورشیدی در حال حرکت هستند نیز کمک خواهد کرد.