On pense que l'héliosphère protège les planètes du système solaire des puissants rayonnements des supernovae et autres rayons cosmiques. Les astrophysiciens suggèrent que l'héliosphère s'étend bien au-delà du système solaire. En même temps, personne ne connaît avec certitude sa forme, ni même sa taille.
L'astrophysicien de l'Université du Maryland, James Drake, qui a participé à l'étude, explique que cette "bulle" est assez importante pour l'humanité dans son ensemble . L'héliosphère générée par le Soleil nous protège des rayons cosmiques galactiques, et sa forme est liée à combien et quels rayons peuvent pénétrer à l'intérieur. Les plis, rides et autres caractéristiques de cette "bulle protectrice" affectent tout cela.
L'équipe d'Ofer a construit certaines des simulations informatiques les plus avancées de l'héliosphère à ce jour, en utilisant les données et les connaissances recueillies par les astronomes de l'astrophysique théorique. L'équipe a appelé le projet à prédire la forme et les caractéristiques de l'héliosphère SHIELD (Solar-wind with Hydrogen Ion Exchange and Large-scale Dynamics).
En simulant l'héliosphère, les scientifiques tentent de trouver des réponses à plusieurs questions. Quelle est sa structure dans son ensemble ? Comment ses particules ionisées se comportent-elles dans le temps ? Comment l'héliosphère interagit-elle avec l'espace interstellaire, avec la matière et le rayonnement qui s'y trouvent ? Comment piège-t-il ou autorise-t-il les rayons cosmiques ?
Les astrophysiciens décrivent comment des flux externes de particules d'hydrogène neutres façonnent l'héliosphère dans A Turbulent Heliosheath Driven by the Rayleigh – Taylor Instability, publié dans l'Astrophysical Journal. L'article décrit également une hypothèse qui explique les raisons de l'instabilité des jets héliosphériques - des flux de matière et d'énergie, similaires aux flux se produisant dans d'autres processus physiques. Par exemple, certaines étoiles et trous noirs ont à peu près les mêmes jets.
À en juger par la modélisation, l'héliosphère se déplaçant dans l'espace avec le système solaire n'est pas stable. Les modèles plus anciens de l'héliosphère la faisaient ressembler à une comète avec une queue de jet. Le modèle actuel prédit que l'héliosphère peut ressembler davantage à quelque chose comme un croissant ou même un beignet.
La raison de l'instabilité et de la forme irrégulière est précisément les flux de particules d'hydrogène neutres. En entrant en collision avec l'héliosphère, ils la déforment constamment. Le modèle explique pour la première fois pourquoi la forme de l'héliosphère « se brise » aux pôles, et comment les rayons cosmiques galactiques frappent la Terre et ses environs.
En particulier, cela conduit à un phénomène tel que l'instabilité Rayleigh - Taylor - lorsqu'il s'agit de matériaux de densité différente, le matériau le plus léger pénètre le matériau le plus lourd. Un autre exemple du fonctionnement de ce phénomène est celui des « doigts » de la célèbre nébuleuse de la Tête de cheval.
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