Det nye kartet avslører området som separerer de mest nærliggende delene av galaksen, det såkalte lokale interstellare medium, fra vår heliosfære – den beskyttende boblen som verner vårt solsystem fra mye av den farlige kosmiske strålingen som farer gjennom verdensrommet. Kartleggingen ble utført ved hjelp av data som to detektorer ombord på fartøyet samlet inn i løpet av seks måneder med observasjoner. Detektorene måler og teller en type partikler som forskerne kaller “energirike nøytrale atomer” (Energetic neutral atoms, ENA).
Mystisk energibånd og ENA-er
De energirike nøytrale atomene blir dannet i et område av solsystemet kjent som det interstellare grenseområdet. På vei til dette området strømmer ladde partikler fra solen (også kjent som solvind) utover, langt forbi banene til planetene, hvor de kolliderer med materien mellom stjernene. ENA-ene som dannes vandrer deretter innover mot solen fra det interstellare rom med ufattelige hastigheter, fra 160000 til 3,9 millioner kilometer i timen. Det interstellare grenseområdet har vært vanskelig å definere og studere, i og med at det ikke sender ut noe lys, og dermed ikke kan observeres med konvensjonelle teleskoper.
En fluks (gjennomstrømming) av ENA-partikler illustrert i sammenheng med heliopausen (der hvor heliosfæren tar slutt), og det nye IBEX-kartet. Posisjonene til Voyager 1 og 2 er også merket av. Fargekodingen svarer til størrelsen på energifluksen til partiklene. Illustrasjon: NASA/Southwest Research Institute (SwRI)
Blant de mest oppsiktsvekkende resultatene fra kartleggingen gjort med IBEX er et smalt belte eller bånd med spor etter høy energi sendt ut av partiklene. Dette ligner ikke på noe som ville kommet ut av de nåværende, teoretiske modeller av området. Forskerne visste fra før at energi-spor etter ENA-ene ville kunne oppdages her, men de hadde forutsett små variasjoner i styrken på energiene. I stedet så de at energiene akkurat i dette båndet var overraskende høye sammenlignet med resten av kartet, med variasjoner på hele 200-300 %.
Ifølge forskerne kan ikke båndet av energiutsendelse forklares av noen eksisterende modeller. De nye funnene vil derfor bidra til å forandre vår forståelse av heliosfæren, og hvordan den formes.
I Voyagers fotspor
NASA ga ut himmelkartet den 15. oktober, samtidig som resultatene ble publisert i journalen Science. IBEX-dataene ble sammensatt og komplementert av ytterligere informasjon som var samlet inn ved hjelp av et instrument på romsonden Cassini, som går i bane rundt Saturn.
Illustrasjon av heliosfæren, og plasseringen til romsondene Voyager m.fl. Illustrasjon: NASA
Kartleggingene gjort med IBEX setter også observasjoner fra de berømte Voyager-fartøyene inn i sammenheng. Tvilling-sondene Voyager 1 og 2, som ble skutt opp i 1977, reiste til solsystemets yttergrenser for å studere og utforske planetene Jupiter, Saturn, Uranus og Neptun. I 2007 var begge fartøyene kommet så langt at de var inne i det interstellare grenseområdet, og dermed midt inne i regionen hvor ENA-partiklene blir dannet. Likevel har altså IBEX oppdaget dette mystiske energi-båndet, mens Voyager-sondene aldri har observert noe lignende. Forskerne sammenligner dette fenomenet med to værstasjoner som går glipp av en stor storm som befinner seg midt mellom dem.
IBEX-fartøyet ble skutt opp i oktober 2008. Det vitenskapelige formålet med romprosjektet var å avdekke vekselvirkningene mellom solvinden og det interstellare medium, i de ytterste delene av vårt solsystem. Det neste skrittet for forskerne som jobber med dataene fra IBEX vil være å gå gjennom alle observasjonene detaljert, og stille dem opp mot forskjellige modeller. Modellene kan dermed forbedres ved å finne ut hva som mangler, og hva som kan legges til side.