კოსმოსური ბუშტი, რომელიც მზის სისტემას მოიცავს, შესაძლოა, ცვალებადი იყოს.

დედამიწის ირგვლივ მოძრავმა კოსმოსურმა ხომალდმა გამოავლინა ტალღოვანი სტრუქტურები ჰელიოპაუზის ფარგლებში. ეს ჰელიოსფეროს გარე ნაწილია, გარდამავალი რეგიონი, რომელიც შემოსაზღვრულია ჰელიოსფეროს ყველაზე გარეთ მდებარე კიდით. შედეგები აჩვენებს, რომ შესაძლებელია მზის სისტემის საზღვრის დეტალური სურათის მიღება და იმის გაგება თუ როგორ იცვლება ის დროთა განმავლობაში.

ეს ინფორმაცია მეცნიერებს დაეხმარება უკეთ შეისწავლონ კოსმოსის ის რეგიონი, რომელიც ცნობილია როგორც ჰელიოსფერო. ჰელიოსფერო მზის გარშემო არსებული სივრცის უზარმაზარი რეგიონია, რომელიც ბურთულის მსგავსია და შევსებულია პლანეტათაშორისი სივრცით და პლუტონის ორბიტის გაღმა ვრცელდება. ის მზისგან მომდინარეობს და ჩვენი სისტემის პლანეტებს კოსმოსური გამოსხივებისგან იცავს.

არსებობს მრავალი გზა, თუ როგორ მოქმედებს მზე მის გარშემო არსებულ სივრცეზე. ერთ-ერთი მათგანია მზის ქარი, იონიზებული პლაზმის მუდმივი ზებგერითი ნაკადი. ის გადის პლანეტებსა და კოიპერის სარტყელს და საბოლოოდ ვარსკვლავებს შორის არსებულ დიდ სიცარიელეში იშლება. წერტილს, როდესაც ამ ნაკადის სიჩქარე ეცემა ეწოდება დასრულებითი დარტყმა, ხოლო სივრცე სადაც ის საბოლოოდ კარგავს ძალას ჰელიოპაუზა.

ვოიაჯერის ორივე ზონდმა გადალახა ჰელიოპაუზა და, ფაქტობრივად, ახლა ვარსკვლავთშორის სივრცეში არიან გასული. ეს გვაძლევს საშუალებას გაზომვები და დაკვირვებები მზის სისტემის კიდესთან ადგილზე ვაწარმოოთ. თუმცა, არსებობს კიდევ ერთი ინსტრუმენტი დედამიწის ორბიტაზე, რომელიც ეხმარება მეცნიერებს ჰელიოპაუზის რუქების შედგენაში. ეს მას შემდეგ, რაც ის 2009 წელს გაეშვა და მისი სახელია NASA-ს Interstellar Boundary Explorer (IBEX).

IBEX ზომავს ნეიტრალურ ატომებს, რომლებიც მზის ქარის ვარსკვლავთშორის ქართან შეჯახებისას იქმნება. ეს მზის სისტემის საზღვარზე ხდება. ამ ატომების ნაწილი კოსმოსში უფრო შორს იტყორცნება, ზოგი კი დედამიწისკენ ხვდება. სწორედ ეს ნეიტრალური ნაწილაკებია, რომლებიც მზის სისტემის საზღვრის ფორმის გამოსათვლელად გამოიყენება, ეს ცოტათი კოსმოსურ ექოლოკაციას ჰგავს.

ჰელიოსფეროს სტრუქტურის წინა რუქები ეყრდნობოდა მზის ქარის წნევის და ნეიტრალური ატომების ევოლუციის გრძელმასშტაბიან ზომებს. თუმცა, 2014 წელს, დაახლოებით ექვსი თვის განმავლობაში, მზის ქარის დინამიური წნევა გაიზარდა დაახლოებით 50 პროცენტით.

მეცნიერთა ჯგუფმა პრინსტონის უნივერსიტეტიდან ასტროფიზიკოს ერიკ ზირნშტეინის ხელმძღვანელობით გამოიყენა ეს მოკლე მასშტაბის მოვლენა, რათა მიეღო უფრო დეტალური სურათი "დასრულებითი დარტყმისა" და ჰელიოპაუზის ფორმის შესახებ — და აღმოაჩინა უზარმაზარი ტალღები, ათობით ასტრონომიული ერთეულის მასშტაბით (ერთი ასტრონომიული ერთეული არის საშუალო მანძილი დედამიწასა და მზეს შორის).

მათ ასევე მოახდინეს მოდელირება და სიმულირება იმის დასადგენად, თუ როგორ ურთიერთქმედებს ეს მაღალი წნევის ქარი მზის სისტემის საზღვრებთან. მკვლევრებმა დაადგინეს, რომ წნევამ მიაღწია "დასრულებით დარტყმას" 2015 წელს. ამის შემდეგ ის აქედან ჰელიოპაუზისკენ გაიგზავნა. ამ ორ რეგიონს შორის არსებული მანძილი ცნობილია, როგორც შიდა ჰელიოფარიკა.

ჰელიოპაუზის დროს, არეკლილი ტალღა ბრუნდება უკან, ეჯახება დამუხტული პლაზმის ჯერ კიდევ შემომავალ ნაკადს და ქმნის ნეიტრალური ატომების ქარიშხალს. გუნდის გაზომვებმა ასევე გამოავლინა ჰელიოპაუზამდე მანძილი

ვოიაჯერ 1-მა ჰელიოპაუზა 2012 წელს გადალახა 122 ასტრონომიული ერთეულის მანძილზე. უკვე 2016 წელს ჯგუფმა გაზომა, რომ მანძილი ჰელიოპაუზამდე Voyager 1-ისთვის იყო დაახლოებით 131 ასტრონომიული ერთეული. იმ მომენტისთვის ზონდი მზიდან 136 ასტრონომიული ერთეულით იყო დაშორებული, ჯერ კიდევ ვარსკვლავთშორის სივრცეში, მაგრამ მის უკან ბუშტიანი ჰელიოსფერო იყო.

2015 წელს ვოიაჯერ 2-ის შემთხვევაში ჰელიოპაუზის გაზომვა ცოტა განსხვავებული გამოდგა: ამჯერად გადალახვა 103 ასტრონომიულ ერთეულზე მოხდა (8 ასტრონომიული ერთეულის ცდომილებით).

საბოლოოდ, ორივე გაზომვა უთითებს, რომ ჰელიოპაუზის ფორმა იცვლება და არცთუ უმნიშვნელოდ. თუმცა, გაუგებარია რატომ. მიუხედავად ამისა, ასტრონომები მომავალს ოპტიმისტურად უყურებენ. 2025 წელს ახალი ზონდი გაიგზავნება კოსმოსში, რათა გაზომოს ნეიტრალური ატომის ემისია უფრო მაღალი სიზუსტით, ფართო ენერგეტიკულ დიაპაზონში. მეცნიერების თქმით, ეს არსებულ შეკითხვებზე პასუხის მიღებაში დაგვეხმარება.

კვლევა Nature Astronomy-ში გამოქვეყნდა.