Земята е защитена от две обвивки. Първата е нашата атмосфера, която ни пази от вакуума на космоса. Втората обаче е много по-мащабна и загадъчна. Тя е огромен, невидим балон, "изваян" от самото Слънце, който обгръща цялата ни планетна система. Този балон се нарича хелиосфера и неговата граница е мястото, където свършва влиянието на нашата звезда и започва бездната на междузвездното пространство.
Досега само два човешки апарата – легендарните Voyager 1 и 2 – са успявали да пресекат тази граница, напускайки "дома" през 2012 и 2018 година. Но техните данни са като пощенска картичка от един-единствен изход на огромен град. Учените все още не знаят как точно изглежда този балон отвън. Дали е идеална сфера? Дали прилича на яйце с дълга опашка, разтеглена от движението ни през галактиката? Или, както предполагат някои по-смели теории, има формата на кроасан?

Отговорът на тези въпроси е поверен на най-новата и амбициозна мисия на НАСА – Interstellar Mapping and Acceleration Probe (IMAP).

За разлика от "Вояджърите", които пътуваха над 40 години, за да стигнат до ръба, IMAP няма да напуска околностите на Земята. Изстрелян успешно в края на 2025 г., апаратът ще се позиционира в точката на Лагранж L1 – гравитационно стабилна зона на 1.5 милиона километра от нас, където ще има "чиста" гледка към космоса, необезпокояван от земните смущения.

Както съобщава BBC, цитирайки проф. Дейв МакКомас от Принстънския университет, същинската научна фаза на мисията стартира през февруари 2026 г. Целта е да се създаде детайлна карта на хелиосферата, използвайки не светлина, а частици.

Инструментите на IMAP ще ловят т.нар. неутрални атоми. Това са частици, които се раждат на самата граница – там, където горещият слънчев вятър се сблъсква със студения газ от междузвездното пространство. При този сблъсък частиците губят електрическия си заряд и политат обратно към нас по права линия. Чрез анализиране на тяхната енергия и посока, учените ще могат да "виядт" формата на границата, подобно на сонар.

Въпросът не е само академичен. Хелиосферата действа като щит, който блокира голяма част от вредните високоенергийни космически лъчи, идващи от галактиката. Разбирането на нейната структура е ключово за историята на живота на Земята.

Проф. Мерав Офер от Бостънския университет, цитирана от BBC, повдига интересен въпрос: Възможно ли е в миналото, когато Слънцето е било по-малко активно, Земята да се е озовавала извън този защитен балон? И как това е повлияло на еволюцията?

"Опитвам се да разбера свойствата на днешната хелиосфера, за да кажа дали формата ѝ се е променяла," казва тя. Ако сме били изложени директно на междузвездната радиация, това би променило условията за развитие на живота драстично.

Прахосмукачка за звезден прах
IMAP има и друга, също толкова вълнуваща задача. Един от инструментите му, наречен IDEX (Interstellar Dust Experiment), е по същество гигантска "прахосмукачка" за космически прах. С площ колкото лист хартия А4 (което е огромно за космически мащаби), той ще лови микроскопични прашинки, идващи от дълбокия космос.

"Очакваме да уловим около 100 междузвездни прашинки само през първата година," споделя проф. МакКомас пред BBC. "Това е повече, отколкото цялото човечество е събрало през цялата космическа ера досега."

Всяка такава прашинка носи химическия подпис на своето раждане – може би от избухнала звезда или от сблъсък на далечни астероиди. Анализът им ще ни даде информация за състава на вселената извън нашата система.

Освен поглед навън, IMAP ще гледа и навътре – към самото Слънце. Апаратът ще действа като ранен предупредителен система за слънчеви бури. Тъй като се намира в точка L1 (между Земята и Слънцето), той ще усеща поривите на слънчевия вятър преди те да ударят планетата ни.

Това е от критично значение не само за сателитите и електропреносните мрежи на Земята, но и за планираните мисии до Луната и Марс. Астронавтите, които ще пътуват до Червената планета, ще прекарат месеци извън защитното магнитно поле на Земята. Данните от IMAP ще помогнат на НАСА да прогнозира радиационната обстановка и да пази екипажите на бъдещите мисии "Артемис".

Докато IMAP ще гледа от дистанция, мечтата за физическо достигане на звездите остава жива. Д-р Ралф МакНът от Университета Джонс Хопкинс разработва концепция за Interstellar Probe – сонда, която да пътува 50 години и да достигне 1000 астрономически единици (10 пъти по-далеч от Voyager).

Китай също гледа в тази посока с проекта си Interstellar Express, който планира да прати два апарата към опашката на хелиосферата. А по-футуристичните идеи включват използването на ядрен синтез за задвижване, което би съкратило пътуването до ръба на системата до едва 5 години.

Но докато тези смели планове станат реалност, всички погледи са насочени към IMAP. През следващите две години този "космически картограф" ще ни покаже за първи път истинските очертания на нашия дом. И може би най-накрая ще разберем дали живеем в сфера, или вселената е решила да ни опакова във формата на кроасан.