很顯然，我們對邊界之外的情況知之甚少。幸運的是，一些星際空間可以來到我們身邊、穿過這個邊界進入太陽系。
NASA的一項新任務將研究飄進太陽系的星際粒子發出的光以此來瞭解最近的星際空間。該任務被稱為 Spatial Heterodyne Interferometric Emission Line Dynamics Spectrometer（簡稱SHIELDS），於美國東部時間2021年4月19日凌晨4點30分在新墨西哥州白沙導彈靶場成功發射。NASA的 black Brant IX火箭攜帶有效載荷到達177英裡的遠地點，然後用降落傘降落在白沙機場。初步跡象表明，探測器系統按計劃運行，數據已收到。
我們整個太陽系漂浮在一團雲中，這片區域被古老的超新星爆炸清理幹凈。天文學傢稱這個區域為Local Bubble，這是一塊長約300光年的長方形空間圖，位於我們銀河系的獵戶座旋臂內。它包含有數百顆恒星--其中包括我們的太陽。
這片星際海洋是我們值得信賴的船隻--日球層頂，一個由太陽吹起的磁泡。當我們繞太陽運行時，太陽系本身被包裹在日球層頂中，以每小時52000英裡（23km/s）的速度穿過這個氣泡。星際粒子像雨點打在擋風玻璃上一樣猛擊著我們日球層頂的前端。
日球層頂更像一個橡皮筏而非木制的帆船：它的環境塑造瞭它的形狀。它在受壓的地方壓縮，在變形的地方膨脹。確切地說，日球層頂襯裡是如何以及在哪裡變形的這給我們提供瞭關於它外面的星際空間本質的線索。這個邊界正是SHIELDS任務的首席研究員Walt Harris所追求的。
SHIELDS是一個將搭載探空火箭發射的望遠鏡。探空火箭是一種小型運載工具，在返回地球之前，它將飛向太空進行幾分鐘的觀測。作為HYPE任務的一部分，Harris的團隊在2014年發射瞭該望遠鏡的早期版本，在修改設計後，他們準備再次發射。
SHIELDS將測量來自星際空間的一種特殊氫原子群的光。這些原子是中性的，具有平衡的質子和電子數量。由於中性原子可以穿過磁力線，因此它們幾乎毫無顧慮地穿過太陽層頂進入我們的太陽系--但事實並非完全如此。
這種跨越邊界的微小影響是SHIELDS技術的關鍵。帶電粒子繞著日球層頂流動並形成一道屏障。來自星際空間的中性粒子必須穿過這個手套，而這會改變它們的路徑。SHIELDS的設計目的是重建中性粒子的軌跡以確定它們從哪裡來及它們在過程中看到瞭什麼。
SHIELDS在發射幾分鐘後將到達距離地面約186英裡（300公裡）的峰值高度--遠高於地球大氣層的吸收作用。將望遠鏡對準日球層頂的前端，其將探測到來自到達的氫原子的光。測量光的波長是如何伸展或收縮的則可以揭示粒子的速度。綜上所述，SHIELDS將生成一張地圖來重建日球層頂物質的形狀和密度變化。
Harris希望，這些數據將有助於回答關於星際空間是什麼樣子的誘人問題。
“關於星際介質的精細結構有很多不確定性--我們的地圖有點粗糙，”Harris說道，“我們知道這些雲的大致輪廓，但我們不知道它們內部發生瞭什麼。”
天文學傢也不太瞭解該星系的磁場。但它應該會在我們的日球層頂上留下印記，SHIELDS則能探測到它，然後根據它的強度和方向以特定的方式壓縮日球層頂。
最後，瞭解我們目前星際空間的情節可能會給未來帶來有幫助的指導。我們的太陽系正穿過我們現在所在的這塊空間。在約五萬年後，我們將走出Local Bubble，屆時會發生什麼誰會知道呢。
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