Misija IBEX si bo ogledala zadnjo mejo osončja

Pin
Send
Share
Send

Prostor še zdaleč ni prazen. Hitrost sončnega vetra je nadzvočna za večino te razdalje (presega milijon milj na uro), toda ko točka, ko začne interakcijo z medzvezdnim medijem (ISM), sončni veter pade na podzvočne hitrosti, kar ustvarja območje stiskanja znan kot odpovedni šok. Po 26 letih letenja je vesoljska sonda Voyager 1 vstopila v to bizarno, burno območje vesolja, kjer nastajajo sončni delci, magnetna polja pa se zvijejo. Zdaj je zasnovana nova misija, ki bo od daleč opazovala to vesoljsko vesolje, da bi razumela mejo našega sončnega sistema, kjer nastajajo silovita pravila turbulence in visokoenergetski atomi ...

Leta 2004 jo je Voyager 1 zadel, leta 2006 pa Voyager 2. Prva sonda je preletela zaključni šok pri približno 94 AU (oddaljenih 8 milijard milj); druga je izmerila le 76 AU (7 milijard milj). Ta rezultat samo kaže, da je lahko zaključni šok nepravilne oblike in / ali spremenljiv, odvisno od sončne aktivnosti. Pred misijami Voyager je bil teoretični šok teoretiziran, vendar je bilo malo opazovalnih dokazov, dokler dve veteranski sondi nista prešli po regiji. Prekinitveni šok je izjemnega pomena za razumevanje narave zunanjih dosegov sončnega sistema, saj se, nasprotno intuitivno, Sončeva aktivnost povečuje, območje zunaj prenehanja šoka (heliosheath) postane bolj učinkovito pri preprečevanju smrtonosnih kozmičnih žarkov. Med sončnim minimumom postane manj učinkovit pri blokiranju kozmičnih žarkov.

V prizadevanju, da bi preslikali lokacijo in značilnosti končnega šoka in heliosheath onkraj, znanstveniki NASA pripravljajo medletni raziskovalec meja (IBEX) za začetek oktobra. IBEX je del Nasinega programa Mali raziskovalec (SMEX), kjer se poceni majhne sonde uporabljajo za učinkovito opazovanje določenih kozmičnih pojavov. IBEX bo krožil nad vplivom Zemljinega magnetnega polja (magnetosfere) na razdalji 200.000 milj od Zemlje. To je zato, ker pojav, ki ga bomo opazovali IBEX, lahko ustvari naše lastno magnetno polje. Kaj bo torej meril IBEX? Za razumevanje interakcije med ioni sončnega vetra in medzvezdnim medijem bo IBEX uporabil dva senzorja za zaznavanje energijski nevtralni atomi (ENA), ki se pihajo iz najbolj oddaljenih dosegov osončja.

Kako nastajajo ENA in kako merijo interakcijo med heliosfero in ISM? Tam zunaj v ISM obstajajo nevtralni atomi in ioni. Ko sončni sistem prehaja skozi medzvezdni prostor, močno magnetno polje, ustvarjeno okoli heliosfere, odbije nabito ione in jih potisne s poti. Vendar počasi premikajoči se nevtralni atomi ne vplivajo na magnetno polje in prodrejo globoko v heliosheath. Ko se to zgodi, ti nevtralni atomi iz ISM-a vzajemno delujejo z energijskimi protoni (ki imajo naboj), ki se hitro spiralizirajo vzdolž magnetnega polja, vdelanega v sončni veter. Ko pride do te interakcije (znano kot menjava nabojev), se elektron odvzame iz atoma ISM in ga privlači energijski protoni sončnega vetra, s čimer postane nevtralen. Ko pride do te izmenjave, se izvrže energijski atom vodika (elektrona in protona). ENA se rodi.

Zdaj tukaj prihaja pameten zalogaj. Kot smo že omenili, nevtralni atomi ne »čutijo« magnetnih polj, zato se pri ustvarjanju ENA izločijo v ravni črti. Nekateri od teh atomov bodo usmerjeni proti Zemlji. IBEX bo nato izmeril te ENA in razvil, od kod prihajajo. Ker bodo potovali neposredno v IBEX, se lahko ugotovi mesto prenehanja. Čez nekaj časa bo IBEX lahko sestavil sliko lokacij teh atomskih interakcij in jih povezal z značilnostmi meje našega osončja.

Najboljša stvar pa je, da nam ne bo treba poslati sonde v globok vesolje in čakati desetletja, preden bo prešla mejni sloj, da bomo lahko izvedli te meritve z Zemljine orbite. Tako vznemirljivo poslanstvo. Izstrelitev rakete Pegasus 5. oktobra 2008!

Vir: Physorg.com

Pin
Send
Share
Send