Soarele trimite un flux constant de particule încărcate electric, care formează vântul solar și călătoresc mult dincolo de planetele sistemului nostru solar, înainte de a se întâlni cu mediul interstelar. Ele formează o bulă uriașa în jurul Soarelui și a planetelor sale, denumită heliosferă. NASA studiază heliosfera pentru a înțelege mai bine fizica fundamentală a spațiului din jurul nostru, fapt care, la rândul său, oferă informații despre spațiul din restul universului, precum și despre ceea ce face ca o plantă să fie locuibilă.
Forma și dimensiune heliosferei variază în funcție de rotația, deplasarea, activitatea și câmpul magnetic al Soarelui. Rotația Soarelui în jurul axei sale creează forma spiralată a heliosferei, iar deplasarea Soarelui creează forma alungită a heliosferei. Gazele care alcătuiesc heliosfera sunt în principal heliul și hidrogenul.
Vântul solar este un gaz alcătuit din particule încărcate electric (gaz ionizat) denumit plasmă, o stare a materiei guvernată de propriile sale legi fizice, la fel ca în cazul solidelor, lichidelor și gazelor. Pe măsură ce vântul solar călătorește prin spațiu, el creează un mediu spațial plin de radiații, precum și câmpuri magnetice care se reîntorc la Soare. Acest mediu spațial este amplificat de razele cosmice interstelare și de norii stelari concentrați emiși ocazional de către Soare sub forma ejecțiilor de masă coronală.
Heliosfera protejează planetele
Acest mediu complex înconjoară planetele și are un efect crucial asupra formării, evoluției și destinului sistemelor planetare. Heliosfera noastră acționează ca un scut uriaș, protejând planetele de radiația cosmică galactică. Pământul este protejat în plus de propriul său câmp magnetic – magnetosfera, care ne protejează nu doar de radiația solară și cosmică, ci și eroziunea atmosferei de către vântul solar. Planetele lipsite de un câmp magnetic, cum sunt Marte și Venus, sunt expuse la astfel de procese și au evoluat în mod diferit.
Studiile efectuate de NASA asupra heliosferei includ cercetări privind: comportarea vântului solar în vecinătatea Pământului; câmpurile magnetice și electrice din jurul altor planete; interacțiunea dintre heliosferă și mediul interstelar; limitele heliosferei; originea și evoluția vântului solar și a razelor cosmice interstelare etc.
Misiunile de heliofizică ale NASA care contribuie la studierea heliosferei sunt: Advanced Composition Explorer, Deep Space Climate Observatory a NOAA, Interstellar Boundary Explorer, Solar Terrestrial Relations Observatory, Voyager 1, Voyager 2 și Wind.