Obrazový kredit: NASA / JPL
Kozmická loď NASA, viazaná na Saturn, Cassini, urobila prvé pozorovanie medzihviezdnych iónov snímania mimo obežnú dráhu Jupitera. Tieto ióny boli pozorované blízko Zeme, ale nikdy neboli mimo obežnej dráhy Jupitera. Meraním týchto častíc budú mať astronómovia lepšie pochopenie plynu a prachu s nízkou hustotou, ktorý existuje medzi hviezdami.
Viac ako rok predtým, ako kozmická loď Cassini dorazí na Saturn, urobil Cassini Plasma Spectrometer (CAPS) prvé pozorovanie in situ medzihviezdnych iontov pickupu mimo obežnú dráhu Jupitera. Toto je prvý významný objav využívajúci údaje zozbierané spoločnosťou CAPS, ktorých cieľom je dosiahnuť Saturn v júli 2004.
Ióny pickupu sú neutrálne častice v slnečnej sústave, ktoré sa ionizujú v blízkosti Slnka a pripájajú sa k slnečnému vetra. Nadzvukový prúd nabitých častíc prúdi zo Slnka. Pozorovaním týchto iónov na snímanie môžu vedci lepšie porozumieť medzihviezdnemu médiu, plynu a prachu s nízkou hustotou, ktoré vyplňujú priestor medzi hviezdami.
Astronómovia pozorovali medzihviezdne snímacie ióny už v roku 1985 zo vzdialenosti 1 astronomickej jednotky (AU, vzdialenosť od Zeme k Slnku), ale nikdy predtým nevideli snímacie ióny nad 5 AU - Jupiterovu obežnú dráhu. Tím CAPS odovzdal softvér, ktorý umožnil prístroju zbierať a prenášať detekcie relatívne zriedkavých iónov pickupu, s ktorými sa stretáva na svojej ceste do Saturn.
Počas obdobia pozorovania od októbra 2001 do februára 2003 na vzdialenosť 6,4 až 8,2 AU, prístroj odobral 2 627 vzoriek. Analýzy odhalili, že v oblasti za Slnkom existuje výrazné vyčerpanie iónov na zachytenie vodíka v porovnaní s iónmi na zachytenie hélia. Tím zistil, že táto novo pozorovaná deplécia alebo „medzihviezdny vodíkový tieň“ je spôsobená radiačným tlakom a ionizáciou neutrálov. Väčšina atómov vodíka nemôže preniknúť do tieňovej oblasti po prúde, pretože musia prechádzať blízko Slnka, kde majú vysokú pravdepodobnosť, že budú ionizované a vymetané slnečným vetrom.
„Sú to veľmi ťažké častice, ktoré sa dajú zmerať, pretože ich je tak málo,“ hovorí Dr. David J. McComas, vedúci oddelenia divízie vedy a techniky SwRI pre vesmír. "Predchádzajúce modely obsahovali niečo ako tento medzihviezdny vodíkový tieň, ale toto sú jeho prvé priame merania."
Vedec inštitútu Dr. David T. Young je hlavným výskumným pracovníkom nástroja CAPS, najväčšieho doteraz najkomplexnejšieho vesmírneho plazmového prístroja, ktorý bude detekovať a analyzovať plazmu (elektróny a ióny) nájdené v celej slnečnej sústave. Celkovým poslaním kozmickej lode Cassini je snímka systému Saturn na infračervených, ultrafialových a viditeľných vlnových dĺžkach a priame vzorkovanie prachu, neutrálnych a nabitých častíc. Cassini tiež nesie sondu Huygens, ktorú vytvorila Európska vesmírna agentúra, aby študovala Saturnov mesiac, Titan.
„Toto je určite prvý z mnohých nových objavov kozmickej lode Cassini a najmä plazmového spektrometra Cassini,“ hovorí McComas. „Byť schopný tak dôležitým spôsobom prispieť k helioférickému fenoménu na ceste do Saturnu, bolo skvelým zážitkom.“
SwRI tiež vedie štúdiu uskutočniteľnosti navrhovaného programu Interstellar Boundary Explorer (IBEX), pričom jeden z piatich kandidátov súťaží o obsadenie dvoch slotov misie NASA. Ak je vybratá, program by spustil dvojicu energeticky neutrálnych atómových kamier na priame zobrazenie interakcie medzi slnečnou sústavou a medzihviezdnym médiom - oblasťou, cez ktorú musia medzihviezdne neutrály pretekať, aby vstúpili do heliosféry.
Dokument „Medzihviezdny vodíkový tieň: Pozorovania medzihviezdnych odberných iónov za Jupiterom“ sa predkladá 9. decembra na stretnutí Americkej geofyzikálnej únie (AGU) v San Franciscu a je v tlači v časopise Journal of Geophysical Research.
Pôvodný zdroj: SWRI News Release
