Obrazový kredit: NASA / JHUAPL / SwRI
Prístroj Solar Wind Around Pluto (SWAP) na palube kozmickej lode New Horizons je určený na meranie interakcií Pluto a Charon so slnečným vetrom, vysokorýchlostným prúdom nabitých častíc prúdiacich zo slnka. Pochopenie týchto interakcií rozšíri znalosti vedcov o astrofyzikálnych procesoch ovplyvňujúcich tieto telá a tú časť slnečnej sústavy.
Vesmírna veda rozumie extrémom (nazývaným ohraničujúce stavy) interakcií slnečného vetra s planétami, kométami a inými telesami, ale nikto nevie, aký druh interakcie je v Plute. Kométa Borrelly predstavuje silnú interakciu so slnečným vetrom, zatiaľ čo Venuša predstavuje slabú.
"Očakávame, že interakcie slnečného vetra v Plute budú ležať niekde medzi silnými a slabými extrémami," hovorí vedúci projektu SWAP Dr. David J. McComas, vedúci výkonný pracovník v Juhozápadnom výskumnom ústave? (SwRI?).
Po vykonaní meraní v Pluto výskumníci plánujú použiť údaje SWAP na definovanie základných parametrov systému. Napríklad, keď vedci vedia, ako takýto materiál pochádza z Pluta, môžu potom odhadnúť množstvo atmosféry Pluta, ktorá uniká do vesmíru. Toto odhalí vhľad do štruktúry a osudu samotnej atmosféry.
SWAP by pokračoval v uskutočňovaní podobných meraní v Charone a aspoň v jednom objekte Kuiperovho pásu; tím však očakáva, že tieto interakcie budú oveľa slabšie jednoducho preto, že sa očakáva, že atmosféra týchto objektov bude menej rozsiahla a pravdepodobne nebude emitovať veľa materiálu.
Ďalším z mnohých tajomstiev Pluta je miesto, kde dôjde k interakciám slnečného vetra okolo planéty, takže vedecké plány vyžadujú, aby SWAP vykonával nepretržité merania, keď sa približuje k Plutu a prechádza ním.
„Vieme, kedy a kde použiť niektoré nástroje na vytvorenie snímky alebo merania v Plute,“ hovorí McComas. "Interakcie slnečného vetra však predstavujú pomerne veľkú výzvu, pretože sa snažíme zmerať túto neviditeľnú vec okolo Pluta v neistej vzdialenosti od nej."
„Vedu, ktorú očakávame, že SWAP bude možné dosiahnuť, je nemožné dosiahnuť bez toho, aby sme v skutočnosti chodili do Pluto-Charonu a priamo vzorkovali jeho prostredie. Táto schopnosť je priekopníkom NASA a do dnešného dňa to môžu urobiť iba USA, “hovorí Dr. Alan Stern, hlavný vyšetrovateľ spoločnosti New Horizons a výkonný riaditeľ spoločnosti SwRI.
Neuveriteľné vzdialenosti Pluta od Slnka si vyžadovali, aby tím SWAP postavil najväčší apertúrny prístroj, aký bol kedy použitý na meranie slnečného vetra. Umožňuje SWAP vykonávať merania, aj keď je slnečný vietor veľmi mierny. Prístroj tiež kombinuje analyzátor spomaľujúceho potenciálu (RPA) s elektrostatickým analyzátorom (ESA), ktorý umožňuje extrémne jemné a presné meranie energie slnečného vetra.
„Ak bude interakcia medzi Pluto a slnečným vetrom veľmi nízka, kombinácia RPA a ESA nám umožní zmerať drobné zmeny rýchlosti slnečného vetra,“ hovorí Scott Weidner, manažér nástroja SWAP a hlavný vedec spoločnosti SwRI.
Rôzne nástroje na palube lode New Horizons boli navrhnuté a vyvíjajú sa nezávisle, očakáva sa však, že budú spolupracovať na odhalení významných nových poznatkov o Pluto, Charone a ich susedoch s pásmom Kuiper. SWAP meria interakcie s nízkou energiou, napríklad interakcie spôsobené slnečným vetrom. Jeho doplnok, Pluto Energetic Particle Spectrometer Science Investigation, alebo PEPSSI, sa zameria na častice s vyššou energiou, ako sú ióny na zachytenie. Horná časť energetického rozsahu spoločnosti SWAP môže merať niektoré ióny snímača a PEPSSI zachytáva miesta, kde SWAP odchádza, aby zistil najvyššie energetické interakcie.
Slnko a jeho slnečný vietor ovplyvňujú celú slnečnú sústavu a počas plánovanej deväťročnej plavby do Pluta by mali vytvárať zaujímavé vedecké príležitosti pre spoločnosť SWAP. SWAP bude fungovať viac ako mesiac každý rok a bude vzorkovať ióny helioférických snímačov, ktoré vznikajú v medzihviezdnom priestore a ionizujú sa, keď sa dostanú blízko Slnka. Ďalšie ióny snímača pochádzajú z materiálu vo vnútri slnečnej sústavy. Vedci preukázali, že dokonca aj kolízie medzi objektmi pásov Kuiper majú za následok drobné zrná, ktoré sa unášajú smerom k slnku, vyparujú sa a ionizujú. Kozmická loď Cassini, keď dosiahne júl tohto roku, umožní výskumníkom pozorovanie
tieto takzvané „vonkajšie zdroje“ snímacie ióny do 10 astronomických jednotiek (AU, vzdialenosť od Zeme k Slnku), región, kde sa predpokladá, že začínajú ióny od vonkajšieho zdroja.
„Dostaneme sa do 30 AU predtým, ako New Horizons dosiahne Pluto. Aj keď sa zameriavame na pásový objekt Kuiper, mohli by sme byť kdekoľvek od 30 do 50 AU, kde sa vplyv iónov helioférických pickupov zvyšuje a zvyšuje v slnečnom vetre, “hovorí McComas. "Na ceste do Pluta sa nám podarí potvrdiť alebo vyvrátiť teóriu vonkajších zdrojov, čo je vzrušujúce zahriatie dosiahnutia samotného Pluta."
Pôvodný zdroj: SWRI News Release
