Кредит за изображение: НАСА / JPL
Космическият кораб на НАСА, свързан със Сатурн, Касини, направи първото наблюдение на междузвездни пикапни йони извън орбитата на Юпитер. Тези йони са били видени близо до Земята, но никога извън орбитата на Юпитер. Чрез измерване на тези частици астрономите ще имат по-добро разбиране на газа и праха с ниска плътност, които съществуват между звездите.
Повече от година преди космическият апарат Касини да пристигне в Сатурн, плазменият спектрометър Касини (CAPS) направи първите наблюдения на място на междузвездни пикапни йони извън орбитата на Юпитер. Това е първото голямо откритие, използващо данни, събрани от CAPS, предназначени да достигнат Сатурн през юли 2004 г.
Йонните пикапи са неутрални частици в Слънчевата система, които стават йонизирани в близост до Слънцето и се присъединяват към слънчевия вятър, свръхзвуковият поток от заредени частици, изтичащ от Слънцето. Наблюдавайки тези йони на пикап, изследователите могат да разберат по-добре междузвездната среда, газа и праха с ниска плътност, които запълват пространството между звездите.
Астрономите са наблюдавали междузвездни пикапни йони още през 1985 г. от разстояние 1 астрономическа единица (AU, разстоянието от Земята до Слънцето), но никога досега не са виждали пикапни йони над 5 AU - орбита на Юпитер. Екипът на CAPS качи софтуер, който позволява на инструмента да събира и предава открития на сравнително редките йони на пикап, които среща при пътуването си до Сатурн.
По време на периода на наблюдение от октомври 2001 г. до февруари 2003 г. на разстояния от 6.4 до 8.2 AU, инструментът събра 2627 проби. Анализите разкриха, че в района зад Слънцето има силно изчерпване на водородните йони на пикап в сравнение с йони на хелий. Екипът определи, че това наскоро наблюдавано изчерпване или „междузвездна водородна сянка“ се получава от радиационно налягане и йонизация на неутралите. Повечето водородни атоми не могат да проникнат в областта на сянката надолу по течението, тъй като трябва да преминат близо до Слънцето, където имат голяма вероятност да бъдат йонизирани и пометени със слънчевия вятър.
"Това са много твърди частици за измерване, защото има толкова малко от тях", казва д-р Дейвид Дж. Маккомас, старши изпълнителен директор на отдела за космическа наука и инженерство SwRI. „Предишните модели включват нещо като тази междузвездна водородна сянка, но това са първите преки измервания на нея.“
Ученият от института д-р Дейвид Т. Йънг е главен изследовател на инструмента CAPS, най-големия, най-сложен космически плазмен инструмент, летящ до този момент, който ще открива и анализира плазма (електрони и йони), открити в цялата Слънчева система. Цялостната мисия на космическия кораб Касини е да изобрази системата на Сатурн при инфрачервена, ултравиолетова и видима дължина на вълната и директно да вземе проба от праховата, неутрална и заредена среда от частици. Касини също носи сондата Хюйгенс, построена от Европейската космическа агенция, за да изследва луната на Сатурн, Титан.
„Това със сигурност е първото от много нови открития, дошли от космическия кораб„ Касини “, и по-специално плазмен спектрометър„ Касини “, казва Маккомас. „Да успееш да дадеш толкова важен принос за хелиосферното явление по пътя към Сатурн беше чудесно лечение.“
SwRI също води проучване на възможностите за предложената програма за междузвезден Boundary Explorer (IBEX), един от петимата кандидати, които се борят за попълване на два слота за мисия на НАСА. Ако бъде избрана, програмата ще стартира двойка енергийни неутрални атомни камери, които директно да изобразят взаимодействието между Слънчевата система и междузвездната среда - регионът, през който междузвездните неутрали трябва да преминат, за да влязат в хелиосферата.
Документът „Междузвездната водородна сянка: Наблюдения на междузвездни пикапни йони отвъд Юпитер“ се представя на 9 декември на срещата на Американския геофизичен съюз (АГУ) в Сан Франциско и е в печата в „Журнал за геофизични изследвания“.
Оригинален източник: SWRI News Release
