Patiesībā jūs esat nokļuvuši neredzamu spēku ielenkumā. Šajā vietā Saules vēja daļiņas, kuras pārvietojas ātrāk nekā skaņa, ietriecas magnētiskajā burbulī, kas aizsargā mūsu planētu. Saules vēja protoni un elektroni, kas lido ar ātrumu vairāk nekā miljons kilometru stundā, pārāk vēlu pamana Zemes magnētisko lauku un nepaspēj nobremzēt, lai mierīgi aplidotu tam apkārt. Tie ietriecas, uzkarst un gandrīz vai pilnībā apstājas pie magnetopauzes.
Kosmosa pētnieki jau vairākus gadu desmitus nojauta ka uz Zemes magnetosfēras robežas notiek šāds process. Tomēr nebija izdevies palūkoties uz šo sadursmju ainu tuvāk. NASA zonde IBEX, kura startēja 2008.gada oktobrī, palīdzēja zinātniekiem ieraudzīt, kā Saules vēja lādētās daļiņas neitralizē gāze, kura plūst prom no atmosfēras Kosmosā.
IBEX izpētes galvenais mērķis nav Zemes magnetosfēra. Tā uzdevums ir vērot mijiedarbības, kas notiek tālu aiz planētas orbītām, aptuveni 15 miljardu kilometru attālumā no Zemes, kur Saules magnētiskais burbulis jeb heliosfēra satiekas ar starpzvaigžņu vidi.
Tikai diviem kosmosa kuģiem no Zemes – Voyager 1 un 2 – ir izdevies aizlidot tik tālu, lai tiešā veidā pētītu šo reģionu, IBEX, kurš riņķo pa 8 dienu ilgu orbītu ap Zemi, atrodas daudz tuvāk. Šī zonde ir aprīkota ar ļoti jūtīgiem uztvērējiem, kas ļauj pētīt šo mijiedarbības reģionu, atrodoties ļoti tālu no haliosfēras robežas.
Kad ātrie Saules vēja protoni sasniedz heliosfēras robežu, tie dažkārt nozog elektronus no lēnajiem starpzvaigžņu atomiem. Šajā procesā rodas elektriski neitrāli ūdeņraža atomi, kurus neierobežo magnētiskie lauki. Tagad tie var doties, kurp vien vēlas. Tā kā atomi joprojām pārvietojas ļoti ātri, tie lido prom no šīs robežas visos virzienos.
Daži no šiem enerģētiski neitrālajiem atomiem jeb ENA palido garām Zemei, kur tos reģistrē IBEX. Kosmosa kuģis nav aprīkots ar standarta optiskajām kamerām, bet gan instrumentiem, kas mēra atomu skaitu un enerģijas daudzumu nelielā debesu apgabalā, kura diametrs ir aptuveni 7 grādi. Šāds izmērs atbilst laukumam, kādu debesīs aizņem tenisa bumba, ja jūs to turētu izstieptā rokā. Tā kā IBEX griešanās ass vienmēr ir pavērsta Saules virzienā, kosmosa kuģis lēnām griežas, sekojot Zemes orbītai, un tā uztvērēji skenē debesis un reizi sešos mēnešos izveido visu debesu karti.
Tā kā IBEX tomēr riņķo ļoti tuvu Zemei, tas ir ideāls instruments, lai pētītu, kas notiek Zemes magnetosfēras “degungalā”. Izrādās, ka šajā zonā arī veidojas ENA, kad Saules vēja protoni izsit elektronus no ūdeņraža atomiem, kuri atrodas Zemes ekzosfērā.
Savulaik ENA blīvumu dienas puses ekzosfērā mēģināja izmērīt kāds cits NASA kosmosa kuģis – IMAGE. Tā kā tā uztvērēji nebija pietiekami jūtīgi, zinātnieki nevarēja precīzi noteikt šo atomu avotu.
Pateicoties IBEX, izdevās noteikt, cik gaisīga ir ekzosfēra. Kur mijiedarbība ir spēcīgāka, tur ir aptuveni 800 ūdeņraža atomi uz kubikcentimetru.
Svarīgākie novērojumi tika veikti 2009.gada martā un aprīlī, kad IBEX atradās tālu no Zemes – aptuveni pusceļā līdz Mēnesim. Tobrīd kosmosa kuģa instrumenti varēja pētīt apgabalu, kas atrodas tieši priekšā magnetopauzei. Marta novērojumu laikā viens no Eiropas Kosmosa aģentūras Cluster grupas pavadoņiem arī atradās magnetopauzes priekšgalā, kur tas tiešā veidā noteica, cik daudz Saules vēja protoni tiek atstaroti.
Jaunākajos IBEX datos redzams, ka ENA daudzums būtiski samazinās, palielinoties attālumam no maksimuma punkta. Tam ir loģisks izskaidrojums, jo Zemes magnetopauze nav sfēriska. Tai ir piliena forma. Vietās, kuras ir tālāk prom no magnetopauzes “priekšgala”, ir ļoti maz ūdeņraža atomu, kuri varētu mijiedarboties ar Saules daļiņām.
IBEX ir pievērsies arī kādam citam, salīdzinoši tuvu esošam debesu objektam – Mēnesim. Zemes pavadonim nav nedz atmosfēras, nedz magnetosfēras. Saules vējš tiešā veidā triecas pret Mēness virsmu. Lielāko daļu protonu un elektronu absorbē putekļi. Jau sen zinātnieki mēģina noskaidrot, cik daudz hēlija-3 izotopu ir noķērusi putekļainā Mēness virsma. Šis izotops niecīgā daudzumā sastopams Saules izmestajā matērijā. Nākotnē to būtu iespējams izmantot kā degvielu.
Jau agrāk tika uzskatīts, ka daži no protoniem atstarojas no Mēness virsmas, kļūstot par enerģētiski neitrāliem atomiem. Vai IBEX izdevies tos ieraudzīt? Kā pastāstīja zinātnieks Deivids Makkomass, Mēness tiešām “mirdz” IBEX datos. Aptuveni 10% no Saules daļiņām, kas sasniedz Mēness virsmu, tiek atmestas atpakaļ Kosmosā kā ENA, kuras varēja reģistrēt IBEX, šāds daudzums ir līdzvērtīgs aptuveni 150 tonnām ūdeņraža gada laikā.
IBEX turpina savu galveno uzdevumu – pēta mijiedarbību starp heliosfēru un starpzvaigžņu vidi. Makkomass un viņa vadītā komanda cer, ka izdosies noskaidrot, kas ir neizprotamā, paaugstinātas koncentrācijas ENA josla, kura tika atklāta pirmajās IBEX debesu kartēs.
Tiek plānots, ka kosmosa kuģis turpinās novērojumus.