Paikallinen tähtienvälinen pilvi: yleiskatsaus

Kun aurinko ja planeettamme kulkevat läpi tähtienvälinen tila Linnunradan galaksissamme olemme alueella, jota kutsutaan Orion-armeijaksi. Käsivarren sisällä on kaasu- ja pölypilviä ja alueita, joissa on vähemmän kuin keskimäärin tähdet tähtienvälisiä kaasuja. Nykyään tähtitieteilijät tietävät, että planeettamme ja aurinko kulkevat vety- ja heliumiatomien seoksen kautta, jota kutsutaan "Paikalliseksi tähtienväliseksi pilveksi" tai, puhekielisemmin, "Paikalliseksi fluffiksi".

Paikallinen fluffi, joka ulottuu noin 30 valovuoden alueelle, on itse asiassa osa paljon suurempaa 300 valovuotta leveää avaruusluota, jota kutsutaan paikalliseksi kuplaksi. Sekin on hyvin harvaan asuttu kuumien kaasujen atomeilla. Tavallisesti paikallinen fluffi tuhoutuisi kuplassa olevan kuumennetun materiaalin paineella, mutta ei fluffilla. Tutkijat olettavat, että pilven magneettisuus voi pelastaa sen tuholta.

Aurinkokunnan matka paikallisen fluffin läpi alkoi 44 000 - 150 000 vuotta sitten, ja se voi poistua seuraavan 20 000 vuoden aikana, kun se voisi päästä toiseen pilveen, nimeltään G-kompleksi.

Paikallisen tähtienvälisen pilven "ilmapiiri" on uskomattoman ohut, ja siinä on vähemmän kuin atomia kaasua kuutiometriä kohti. Vertailun vuoksi maapallon ilmakehän yläosassa (jossa se sekoittuu planeettojen väliseen avaruuteen) on 12 000 000 000 000 atomia kuutiometriä kohti. Lämpötila on melkein yhtä kuuma kuin auringon pinta, mutta koska pilvi on niin vaimennettu avaruudessa, se ei voi pitää sitä lämpöä.

Tähtitieteilijät ovat tietäneet tästä pilvestä useita vuosikymmeniä. He ovat käyttäneet Hubble-avaruuskaukoputki ja muut observatoriat "koettamaan" pilvien ja valon kaukaisista tähtiistä eräänlaisena "kynttilänä" nähdäksesi sitä tarkemmin. Pilven läpi kulkeva valo poistetaan teleskooppien ilmaisimista. Tähtitieteilijät käyttävät sitten instrumenttia, jota kutsutaan spektrografiksi (tai spektroskoopiksi) hajottaa valon komponenttien aallonpituuksiin. Lopputuloksena on spektriksi kutsuttu graafi, joka muun muassa kertoo tutkijoille, mitä elementtejä pilvessä on. Pienet "pudotukset" spektrissä osoittavat, missä elementit absorboivat valoa sen läpi. Se on epäsuora tapa nähdä, mitä muuten olisi erittäin vaikea havaita, etenkin tähtienvälisessä tilassa.

Tähtitieteilijät ovat pitkään miettineet, kuinka kavernoosinen paikallinen kupla ja paikallinen fluffi sekä lähellä olevat G-kompleksin pilvet muodostuivat. Suuremman paikallisen kuplan kaasut todennäköisesti tulivat supernova räjähdykset viimeisen 20 miljoonan vuoden aikana. Näiden katastrofaalisten tapahtumien aikana massiiviset vanhat tähdet räjäyttivät ulkokerroksensa ja ilmakehänsä avaruuteen suurella nopeudella lähettäen kuplia ylikuumennettuja kaasuja.

Fluffilla oli erilainen alkuperä. Massiiviset kuumat nuoret tähdet lähettävät kaasua avaruuteen, etenkin alkuvaiheessa. Näitä tähtiä, joita kutsutaan OB-tähdiksi, on useita lähellä aurinkokuntaa. Lähin on Scorpius-Centaurus-yhdistys, joka on nimetty taivaan alueelle, jolla niitä esiintyy (tässä tapauksessa tähtikuvioiden kattama alue) Skorpioni ja Kentaurus (joka sisältää Maan lähimmät tähdet: Alfa, Beta ja Proxima Centauri)). On hyvin todennäköistä, että tämä tähtien muodostumisalue on itse asiassa paikallinen tähtienvälinen pilvi ja että viereisessä G-kompleksissa tuli myös kuumia nuoria tähtiä, jotka ovat vielä syntymässä Sco-Cen -yhdistyksessä.

Maapallo ja muut planeetat ovat suhteellisen suojattu magneettikenttiltä ja säteilyltä paikallisessa tähtienvälisessä pilvessä Auringon heliosfäärin avulla - auringon tuulen laajuudesta. Se ulottuu selvästi yli radan kääpiöplanto Pluto. Tiedot matkaaja1 avaruusalukset ovat vahvistaneet paikallisen fluffin olemassaolon havaitsemalla sen sisältämät vahvat magneettikentät. Toinen anturi, nimeltään IBEX, on myös tutkinut auringon tuulen ja paikallisen fluffin välistä vuorovaikutusta pyrkiessään kartoittamaan avaruusaluetta, joka toimii rajana heliosfäärin ja paikallisen fluffin välillä.

Pitkällä tähtäimellä aurinkojärjestelmän kulkema reitti näiden pilvien läpi voisi suojata aurinkoa ja planeettoja korkeammilta säteilynopeuksilta galaksissa. Kun aurinkokunta kulkee galaksin läpi 220 miljoonan vuoden kiertoradallaan, se todennäköisesti liikkuu pilvistä ja ulos, ja sillä on mielenkiintoisia vaikutuksia planeettamme tulevaisuuden elämään.

• Paikallinen Interstellar Cloud on "kupla" tähtienvälisessä tilassa.
• Aurinkokunta on kulkenut pilven ja paikallisen alueen, jonka nimi on "The Local Fluff", kymmeniä tuhansia vuosia.
• Nämä luolit voivat johtua nuorten tähtien voimakkaasta tuulesta ja supernoovoiksi kutsuttujen tähtien räjähdyksistä.

• Grossman, Lisa. "Aurinkokunta on pyydetty tähtienvälisessä lämpötilassa." Uusi tutkija, Uusi tiedemies, 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.
• "Tähtienvälinen pilvi tuo avaruussäätä aurinkokuntamme." Gaia, www.gaia.com/article/are-interstellar-clouds-raining-on-our-solar-system.