Kreditna slika: NASA / JPL
Nasino vesoljsko plovilo Cassini, ki je vezano na Saturna, je opravilo prvo opazovanje medzvezdnih ionov pobiranja izven orbite Jupitra. Te ione smo videli blizu Zemlje, a nikoli zunaj orbite Jupitra. Z merjenjem teh delcev bodo astronomi bolje razumeli plin in prah z nizko gostoto, ki obstajata med zvezdama.
Več kot leto dni preden je vesoljsko plovilo Cassini prišlo v Saturn, je Cassini plazemski spektrometer (CAPS) opravil prva opažanja na kraju samem medzvezdnih pobiralnih ionov izven orbite Jupitra. To je prvo večje odkritje s pomočjo podatkov, ki jih je zbral CAPS, ki naj bi dosegli Saturn julija 2004.
Prevzemni ioni so nevtralni delci v sončnem sistemu, ki se ionizirajo blizu Sonca in se pridružijo sončnemu vetru, nadzvočni tok nabitih delcev, ki izteka iz Sonca. Z opazovanjem teh nabiralnih ionov lahko raziskovalci bolje razumejo medzvezdni medij, plin z nizko gostoto in prah, ki zapolnjujeta prostor med zvezdami.
Astronomi so opazovali medzvezdne ionske nabiralnike že leta 1985 z razdalje 1 astronomske enote (AU, oddaljenost od Zemlje do Sonca), vendar še nikoli prej niso opazili ionov pobiranja, ki presegajo 5 AU - Jupitrovo orbito. Ekipa CAPS je naložila programsko opremo, ki je instrumentu omogočala zbiranje in prenašanje zaznav sorazmerno redkih ionov nabiranja, s katerimi se srečuje na poti do Saturna.
V obdobju opazovanja od oktobra 2001 do februarja 2003 je na razdaljah od 6,4 do 8,2 AU instrument zbral 2627 vzorcev. Analize so pokazale, da je v regiji za Soncem močno izčrpavanje ionov prevzemanja vodika v primerjavi s helijevimi ioni. Skupina je ugotovila, da to novo opaženo izčrpavanje ali medzvezdna senca vodika nastane s sevalnim tlakom in ionizacijo nevtralov. Večina vodikovih atomov ne more prodreti v nižje senčno območje, ker morajo prehajati blizu Sonca, kjer je velika verjetnost, da se ionizirajo in pometejo s sončnim vetrom.
"To so zelo trdi delci, ki jih je mogoče izmeriti, ker jih je tako malo," pravi dr. David J. McComas, višji izvršni direktor oddelka za vesoljske znanosti in inženiring SwRI. "Prejšnji modeli so vključevali nekaj takega medzvezdnega vodikovega senca, vendar so to prve neposredne meritve le-te."
Znanstvenik inštituta, dr. David T. Young, je glavni raziskovalec instrumenta CAPS, največjega, najbolj zapletenega vesoljskega plazemskega instrumenta, ki je bil poleten do danes, ki bo zaznal in analiziral plazmo (elektrone in ione), ki jo najdemo v celotnem osončju. Splošno poslanstvo vesoljskega plovila Cassini je slika sistema Saturn pri infrardeči, ultravijolični in vidni valovni dolžini ter neposredno vzorčenje prahu, nevtralnega in nabitih delcev. Cassini ima tudi sondo Huygens, ki jo je zgradila Evropska vesoljska agencija, za preučevanje Saturnove lune, Titan.
"To je zagotovo prvo od številnih novih odkritij, ki jih je prišlo z vesoljskim plovilom Cassini in zlasti s plazmo spektrometrom Cassini," pravi McComas. "To, da sem lahko tako pomembno prispeval k pojavu heliosfere na poti do Saturna, je bilo dobro zdravljenje."
SwRI vodi tudi študijo izvedljivosti za predlagani program medsebojni raziskovalec meja (IBEX), enega od petih kandidatov, ki se zavzema za zapolnitev dveh mest za NASA misijo. Če bi bil izbran, bi program sprožil par energijskih nevtralnih atomskih kamer, s katerimi bi neposredno prikazal interakcijo med sončnim sistemom in medzvezdnim medijem - regijo, skozi katero mora medzvezdni nevtralni tok priti, da vstopi v heliosfero.
Članek „Medsebojna vodikova senca: opazovanja medzobnih nabiralnih ionov onstran Jupitra“ je predstavljen 9. decembra na zasedanju Ameriške geofizične zveze (AGU) v San Franciscu in objavljen v reviji Journal of Geophysical Research.
Izvirni vir: SWRI News Release
