Космическият кораб-близнак на НАСА STEREO изучава слънцето от изстрелването им през 2006 г. Но мисията направи изненадващо и неочаквано откритие, като открие частици от ръба на Слънчевата система и за първи път учените вече успяха да картографират региона където горещият слънчев вятър се среща със студената междузвездна среда. Това обаче не е направено с оптични инструменти, изобразяващи във видима светлина, а чрез картографиране на региона с неутрални или незаредени атоми. Този пробив е „нов вид астрономия, използваща неутрални атоми“, казва Робърт Лин от Калифорнийския университет в Бъркли и олово за надтермалния електронен сензор на борда STEREO. „Не можете да получите глобална картина на този регион, един от последните неизследвани региони на хелиосферата, по друг начин, тъй като е прекалено слаб, за да бъде видян от нормалните оптични телескопи.“ Констатациите също така помагат да се отстрани несъответствието в количеството енергия в региона, открито от космическия кораб "Вояджър 2", когато той мина през ръба на Слънчевата система миналата година.
Хелиосферата се простира от слънцето на повече от два пъти разстоянието на Плутон. Отвъд нейния ръб, наречен хелиопауза, се намира относителното спокойствие на междузвездното пространство, на около 100 астрономически единици (АС) - 100 пъти по-голямо от разстоянието Земя-Слънце. Шокът за прекратяване е областта на хелиосферата, където свръхзвуковият слънчев вятър се забавя до свръхзвукова скорост, докато се слива с междузвездната среда. Хелиосферата е областта на плачеща плазма между ударния фронт и междузвездната среда.
Двойният космически кораб STEREO, в орбитата на Земята около слънцето, прави стерео снимки на слънчевата повърхност и измерва магнитни полета и йонни потоци, свързани със слънчеви експлозии.
Между юни и октомври 2007 г. обаче, свръхтермалният сензор за електрон в апарата IMPACT (In-situ измервания на частици и CME преходни процеси) на борда на всеки космически кораб STEREO открива неутрални атоми, произхождащи както от ударния фронт, така и от хелиосхерата отвъд.
„Супертермалните електронни сензори са проектирани да откриват заредени електрони, които се колебаят по интензивност в зависимост от магнитното поле“, казва водещият автор Лингхуа Уанг, аспирант в катедрата по физика на UC Berkeley. „Изненадахме се, че тези интензитети на частиците не зависят от магнитното поле, което означава, че те трябва да са неутрални атоми.“
Физиците на UC Berkeley заключиха, че тези енергийно неутрални атоми първоначално са били нагрети в йонизацията, които губят заряда си към студени атоми в междузвездната среда и вече не се затрудняват от магнитните полета и се връщат обратно към слънцето и в надтермалните електронни сензори на STEREO ,
„Това е първото картографиране на енергийно неутрални частици отвъд гелиосферата“, каза Лин. „Тези неутрални атоми ни казват за горещите йони в хелиос. Йоните, загряти в тока на терминалния шок, обменят със студените, неутрални атоми в междузвездната среда, за да станат неутрални, и след това потеглят обратно. "
Според Лин, неутралните атоми вероятно са водород, тъй като повечето частици в локалната междузвездна среда са водород.
Резултатите от STEREO, докладвани в броя от 3 юли на списанието Nature, премахват несъответствието в количеството енергия, изхвърлена в космоса от забавящия се слънчев вятър, открит миналата година, когато Voyager 2 премина през шока за прекратяване на слънчевата система и влезе в околна хелиоша.
Новооткритата популация на йони в хелиосхета съдържа около 70 процента от енергията, разсеяна в шока за прекратяване, точно това количество, което не е отчетено от инструментите на Voyager 2, заключиха физиците на UC Berkeley. Резултатите от Voyager 2 са отчетени в същия брой на Nature.
Нова мисия на НАСА, Интерстеларният Boundary Explorer (IBEX), се планира да стартира по-късно тази година, за да картографира по-обстойно енергийните йони с по-ниска енергия в хелиосферата с помощта на енергийни неутрални атоми, за да открие структурата на терминационния шок и как водородът там йони се ускоряват.
Оригинален източник на новини: EurekAlert
