En internationell forskargrupp ledd av institutionen för fysik och astronomi vid Åbo universitet, Finland, kartlagt den interstellära magnetfältstrukturen och interstellär materiafördelning i solområdet. Resultaten av studien har publicerats i den uppskattade europeiska tidskriften Astronomi &Astrofysik i mars.

Magnetfältet har en viktig roll i processerna för bildandet av stjärn- och planetsystem. Studien ledd av Docent Vilppu Piirola och Docent Andrei Berdyugin är baserad på polarisationsmätningar med hög precision. Stjärnljus som passerar genom interstellära moln polariseras genom spridning från dammpartiklar som är inriktade av magnetfältet.

"Polarisation innebär att elektromagnetisk svängning är starkare i en specifik riktning som är vinkelrät mot ljusets rörelseriktning. Inriktningen av små, mindre än en mikrometer i storlek, långsträckta dammpartiklar är baserade på samma fenomen som en kompassnål som är i linje med jordens magnetfält, även om det är en mer komplicerad process, " förklarar Vilppu Piirola.

Vad gör studien särskilt betydelsefull, är dess samband med resultaten som erhållits från Interstellar Boundary EXplorer (IBEX) omloppsbana som skickades för att utforska interaktionen mellan solen och magnetfältet i solområdet. Solen och dess magnetfält samverkar med den omgivande interstellära materien, och solvinden skapar en så kallad lokal bubbla där materiedensiteten är låg och endast lite damm finns. IBEX:s uppgift är att observera gränssnittet mellan solens heliosfär och det interstellära utrymmet och materia där solvinden praktiskt taget stannar.

Högprecisionsutrustning visar magnetfältets riktning

IBEX tar emot information om det interstellära magnetfältet (ISMF) genom att observera energiska neutrala atomer (t.ex. neutralt väte) som passerar genom den heliosfäriska gränsen. ISMF-riktningen, dock, kan endast bestämmas exakt genom polarisationsmätningar. Högprecisionsutrustning med polarisationsdetekteringskänslighet på nivån eller bättre än 0,001 % (en del på hundra tusen) har utvecklats för denna typ av mätningar vid Tuorla-observatoriet vid Åbo universitet.

Fyra teleskop har använts för observationerna av denna nyligen publicerade studie:två på Hawaii (Mauna Kea och Haleakala observatorier), en i La Palma (Nordiskt optiskt teleskop), och en på södra halvklotet vid Greenhill Observatory vid University of Tasmania.

"Observationerna har avslöjat intressanta magnetiska filamentstrukturer både i den riktning där vårt solsystem rör sig i förhållande till det omgivande interstellära rymden (heliosfärens 'näsa') och i motsatt riktning (heliosfärens 'svans'). Filamenten bildar bandliknande bågar där dammpartiklar och stjärnljuspolarisation har ställts i linje med magnetfältets riktning, säger Piirola.