Jika kita dapat naik ke kapal luar angkasa Enterprise-D dan dapat melihat melalui pelindung Giordi LaForge, kita mungkin dapat melihat medium antarbintang - 'barang' di antara bintang-bintang - seperti awan tipis oksigen, hidrogen, helium, dan neon. Alih-alih, sejak kita kembali pada abad ke-21, kita memiliki pesawat ruang angkasa Antar-Penjelajah Perbatasan (IBEX) Antar-Antarbintang, yang sekarang telah melakukan pengamatan langsung pertama terhadap atom hidrogen dan oksigen netral yang melayang ke tata surya kita dari wilayah di luar heliosfer kita. Anehnya, bahan ini lebih 'asing' daripada yang diperkirakan para ilmuwan, karena materi dalam angin galaksi tidak mengandung bahan yang sama persis seperti apa yang terbuat dari tata surya kita.
Temuan yang paling penting adalah ada lebih sedikit oksigen ‘di luar sana.’ Untuk setiap 20 atom neon dalam angin galaksi, terdapat 74 atom oksigen. Namun, di tata surya kita sendiri, untuk setiap 20 atom neon ada 111 atom oksigen. Itu berarti lebih banyak oksigen di setiap wilayah tata surya daripada di ruang antarbintang lokal.
"Tata surya kita berbeda dari ruang tepat di luarnya dan itu menunjukkan dua kemungkinan," kata David McComas, peneliti utama untuk IBEX. "Entah tata surya berevolusi di bagian terpisah, lebih kaya oksigen dari galaksi daripada tempat kita saat ini tinggal atau banyak oksigen kritis yang memberi kehidupan terletak di butiran atau es debu antarbintang, tidak mampu bergerak bebas di ruang angkasa. ”
Either way, kata para ilmuwan, ini mempengaruhi model ilmiah tentang bagaimana tata surya kita - dan kehidupan - terbentuk. Dan lebih dari sekadar membantu menentukan distribusi elemen dalam medium antarbintang, pengukuran baru ini memberikan petunjuk tentang bagaimana dan di mana tata surya kita terbentuk, kekuatan yang secara fisik membentuk tata surya kita, dan bahkan sejarah bintang-bintang lain di Bima Sakti .
"Materi antarbintang alien ini benar-benar terbuat dari bintang-bintang, planet-planet, dan orang-orang - dan sangat penting untuk mengukurnya secara langsung," kata McComas saat konferensi pers pada hari Selasa.
Jika Spock adalah anggota dari misi ini, dia mungkin akan mengangkat alis dan berkata, "Menarik." *
Awan antarbintang memegang unsur supernova yang meledak, yang tersebar di seluruh galaksi. Ketika angin antarbintang meniupkan partikel-partikel netral dan bermuatan ini melalui Bima Sakti, pesawat ruang angkasa dapat mengukur sampel yang membuatnya menjadi tata surya kita. IBEX memindai seluruh langit setahun sekali, dan setiap Februari, instrumennya menunjuk ke arah yang benar untuk mencegat atom netral yang masuk. IBEX menghitung atom-atom itu pada tahun 2009 dan 2010 dan sekarang telah menangkap sekilas materi terbaik dan terlengkap yang terletak sejauh ini di luar sistem kami.
Selain mengambil sampel "bahan bintang," temuan ini penting karena gas antarbintang di sekitar kita dapat memengaruhi kekuatan heliosfer Matahari - area yang dipengaruhi Matahari, dan seperti gelembung pelindung, melindungi kita dari kosmik galaksi yang berbahaya sinar, yang sebagian besar akan masuk ke tata surya bagian dalam jika bukan karena gelembung ini.
IBEX juga menemukan bahwa angin antarbintang lebih lambat 7.000 mil per jam dari yang diperkirakan sebelumnya. Ini menunjukkan bahwa tata surya kita masih dalam apa yang disebut sebagai "awan antarbintang lokal". Namun, para ilmuwan mencatat bahwa kami akan bertransisi ke wilayah yang berbeda setiap saat dalam beberapa ribu tahun (sangat pendek pada skala waktu astronomi) di mana kondisinya akan berubah dan mempengaruhi kemampuan perlindungan heliosphere. Dan tidak ada yang tahu apakah perubahan itu akan menjadi lebih baik atau lebih buruk.
Ketika tata surya kita mengelilingi Bimasakti melalui sapuan waktu kosmik yang luas, sifat heliosfer yang selalu berubah memiliki implikasi pada evolusi kehidupan di Bumi karena berbagai tingkat radiasi memacu mutasi genetik dan, mungkin, kepunahan besar-besaran .
"Ini semua sangat menarik, dan memiliki implikasi penting ketika Matahari bergerak melalui ruang dan keluar-masuk awan antarbintang, fluks sinar kosmik galaksi bervariasi," kata Priscilla Frisch, ilmuwan senior, Departemen Astronomi dan Astrofisika di Universitas. Chicago, dan bagian dari misi IBEX. “Dan itu dicatat dalam catatan geo-isotop. Suatu hari mungkin kita dapat menghubungkan gerakan Matahari melalui awan antarbintang dengan catatan geologis di Bumi, dan menelusuri sejarah geologis Bumi. "
Selain itu, sementara temuan baru memberikan pemahaman yang lebih besar tentang heliosphere kita, itu juga akan membantu para ilmuwan dalam mengeksplorasi struktur analog yang disebut "astrospheres," yang mengelilingi bintang-bintang lain di seluruh galaksi.
"Kami tahu setidaknya dua kasus bintang lain dengan sistem planet dan astrosphere di sekitarnya, dan ini adalah analog sebenarnya dengan tata surya kita sendiri," kata Seth Redfield, asisten profesor, Departemen Astronomi, Universitas Wesleyan, di Middletown, Connecticut , juga berbicara di konferensi pers. “Penemuan planet-planet lain ditambah dengan pemahaman kita tentang dampak dari sinar kosmik galaksi ini yang berpotensi terhadap planet dan kemunculan dan evolusi kehidupan. Ini adalah koneksi yang belum sepenuhnya kami jelajahi, dan dengan temuan-temuan baru dari IBEX ini, sekarang datang bersama-sama ke topik yang sangat menarik untuk dijelajahi. "
IBEX adalah pesawat ruang angkasa kecil, kira-kira seukuran meja kartu, dan merupakan salah satu misi berbiaya rendah NASA. Itu ada di orbit Bumi, tetapi dapat mengamati tepi tata surya dengan detektor yang "melihat" ke luar dan mengumpulkan partikel yang disebut atom netral energetik. Dengan data dari IBEX, para ilmuwan membuat peta pertama dari batas tata surya kita.
Temuan-temuan terbaru dari IBEX ini disajikan dalam serangkaian makalah sains yang muncul di Astrophysics Journal pada 31 Januari 2012.
"Kumpulan makalah ini menyediakan banyak pengukuran langsung pertama dari media antarbintang di sekitar kita," kata McComas. "Kami sudah lama mencoba memahami galaksi kami, dan dengan semua pengamatan ini bersama-sama, kami mengambil langkah besar untuk mengetahui seperti apa bagian lokal galaksi itu."
Untuk informasi lebih lanjut: siaran pers NASA, Gambar tambahan, video melalui Goddard Media Center, Makalah: Memutuskan Fluks Magnetik Surya, Penjelajah Batas Antarbintang (IBEX): Menelusuri Interaksi antara Heliosfer dan Bahan Antarbintang Sekeliling dengan Atom Netral Energetik,
* Terima kasih kepada Dwayne Brown dari NASA untuk referensi Spock.
