Sekiranya kita dapat menaiki kapal angkasa Enterprise-D dan dapat melihat melalui visor Giordi LaForge, kita mungkin dapat melihat medium antarbintang - 'barang' antara bintang-bintang - seperti awan oksigen, hidrogen, helium dan neon. Sebaliknya, sejak kita kembali pada abad ke-21, kita mempunyai kapal angkasa Interstellar Boundary Explorer (IBEX), yang kini telah membuat pemerhatian langsung pertama atom hidrogen dan oksigen neutral yang melayang ke sistem suria kita dari wilayah di luar heliosfera kita. Anehnya, bahan ini lebih "asing" daripada yang disangka para saintis, kerana benda di angin galaksi tidak mengandungi bahan yang sama persis seperti yang terbuat dari sistem suria kita.
Penemuan yang paling penting ialah kurang oksigen di luar sana. Untuk setiap 20 atom neon di angin galaksi, terdapat 74 atom oksigen. Akan tetapi, dalam sistem suria kita sendiri, untuk setiap 20 atom neon terdapat 111 atom oksigen. Itu diterjemahkan menjadi lebih banyak oksigen di mana-mana kawasan sistem suria daripada di ruang antara bintang tempatan.
"Sistem suria kita berbeza daripada ruang tepat di luarnya dan itu menunjukkan dua kemungkinan," kata David McComas penyiasat utama IBEX. "Sama ada sistem suria berkembang di bahagian galaksi yang terpisah dan kaya dengan oksigen daripada tempat kita berada sekarang atau sebilangan besar oksigen yang menghidupkan dan kritikal yang terperangkap dalam butiran debu antarbintang atau es, tidak dapat bergerak bebas di seluruh angkasa. "
Bagaimanapun, para saintis mengatakan, ini mempengaruhi model saintifik bagaimana sistem suria kita - dan kehidupan - terbentuk. Dan lebih daripada sekadar membantu menentukan taburan unsur dalam medium antarbintang, pengukuran baru ini memberikan petunjuk tentang bagaimana dan di mana sistem suria kita terbentuk, kekuatan yang membentuk sistem suria kita secara fizikal, dan juga sejarah bintang-bintang lain di Bima Sakti .
"Bahan interstellar asing ini benar-benar bahan yang dibintangi oleh bintang dan planet - dan sangat penting untuk mengukurnya secara langsung," kata McComas semasa taklimat media pada hari Selasa.
Sekiranya Spock menjadi anggota misi ini, dia mungkin akan mengangkat alis dan berkata, "Menarik." *
Awan antarbintang menahan unsur-unsur supernova yang meletup, yang tersebar di seluruh galaksi. Ketika angin antarbintang meniup zarah-zarah bermuatan dan neutral ini melalui Bima Sakti, kapal angkasa dapat mengukur sampel yang masuk ke dalam sistem suria kita. IBEX mengimbas seluruh langit sekali setahun, dan setiap bulan Februari, instrumennya menunjuk ke arah yang betul untuk memintas atom-atom neutral yang masuk. IBEX menghitung atom-atom tersebut pada tahun 2009 dan 2010 dan kini telah melihat sekilas terbaik dan terlengkap dari bahan yang terdapat di luar sistem kita sendiri.
Selain mengambil sampel "barang bintang" mentah, penemuan itu penting kerana gas antarbintang yang mengelilingi kita dapat mempengaruhi kekuatan heliosfera Matahari - kawasan pengaruh oleh Matahari, dan seperti gelembung pelindung, melindungi kita dari kosmik galaksi berbahaya sinar, yang kebanyakannya masuk ke dalam sistem suria dalaman jika tidak kerana gelembung ini.
IBEX juga mendapati bahawa angin antara bintang lebih kurang 7,000 batu sejam lebih perlahan daripada yang difikirkan sebelumnya. Ini menunjukkan bahawa sistem suria kita masih dalam apa yang disebut sebagai "awan antar bintang tempatan". Walau bagaimanapun, para saintis menyatakan bahawa kita akan beralih ke wilayah yang berbeza pada bila-bila masa dalam beberapa ribu tahun (sangat pendek pada skala waktu astronomi) di mana keadaan akan berubah dan mempengaruhi kemampuan perlindungan heliosfera. Dan tidak ada yang tahu apakah perubahan itu akan menjadi lebih baik atau buruk.
Ketika sistem suria kita bergerak mengelilingi Bima Sakti melalui masa kosmik yang luas, sifat heliosfera yang terus berubah mungkin mempunyai implikasi terhadap evolusi kehidupan di Bumi kerana tahap radiasi yang berbeza mendorong mutasi genetik dan, mungkin, kepupusan borong .
"Ini semua sangat mengasyikkan, dan ia mempunyai implikasi penting ketika Matahari bergerak melalui ruang angkasa dan masuk dan keluar dari awan antara bintang, aliran sinar kosmik galaksi berbeza-beza," kata Priscilla Frisch, saintis kanan, Jabatan Astronomi dan Astrofizik di Universiti Chicago, dan sebahagian daripada misi IBEX. "Dan itu dicatat dalam catatan geo-isotop. Suatu hari nanti mungkin kita dapat menghubungkan gerakan Matahari melalui awan antara bintang dengan catatan geologi di Bumi, dan mengesan sejarah geologi Bumi. "
Selain itu, sementara penemuan baru memberikan pemahaman yang lebih besar mengenai heliosfera kita, ia juga akan membantu para saintis dalam menjelajahi struktur analog yang disebut "astrosfera", yang mengelilingi bintang lain di seluruh galaksi.
"Kami mengetahui sekurang-kurangnya dua kes bintang lain dengan sistem planet dan astrosfera di sekitarnya, dan ini adalah analog yang sebenarnya untuk sistem suria kita sendiri," kata Seth Redfield, penolong profesor, Jabatan Astronomi, Universiti Wesleyan, di Middletown, Connecticut , juga bercakap pada taklimat akhbar. "Penemuan planet lain ditambah dengan pemahaman kita tentang kesan sinar kosmik galaksi ini berpotensi mempengaruhi planet dan kemunculan dan evolusi kehidupan. Ini adalah hubungan yang belum kami terokai sepenuhnya, dan dengan penemuan baru dari IBEX ini, kini datang ke topik yang sangat menarik untuk diterokai. "
IBEX adalah kapal angkasa kecil, kira-kira seukuran meja kad, dan merupakan salah satu misi kos rendah NASA. Ia berada di orbit Bumi, tetapi dapat melihat tepi sistem suria dengan pengesan yang "melihat" ke luar dan mengumpulkan zarah-zarah yang disebut atom neutral bertenaga. Dengan data dari IBEX, saintis membuat peta pertama batas sistem suria kita.
Penemuan terbaru dari IBEX ini dibentangkan dalam satu siri makalah sains yang muncul dalam Jurnal Astrofizik pada 31 Januari 2012.
"Kumpulan makalah ini memberikan banyak pengukuran langsung pertama dari medium antar bintang di sekitar kita," kata McComas. "Kami telah lama mencoba memahami galaksi kita, dan dengan semua pengamatan ini bersama-sama, kita mengambil langkah maju untuk mengetahui bagaimana bagian dari galaksi tempatan itu."
Untuk maklumat lebih lanjut: Siaran akhbar NASA, Gambar tambahan, video melalui Pusat Media Goddard, Makalah: Memutuskan Solar Magnetic Flux, The Interstellar Boundary Explorer (IBEX): Menelusuri Interaksi antara Heliosfera dan mengelilingi Bahan Antarbintang dengan Atom Neutral Energetik,
* Terima kasih kepada Dwayne Brown dari NASA untuk rujukan Spock.
