Credit imagine: NASA / JPL
Nava spațială legată de Saturn a NASA, Cassini, a făcut prima observație a ionilor de prelevare interstelară dincolo de orbita Jupiter. Acești ioni au fost văzuți în apropierea Pământului, dar niciodată nu au trecut de orbita lui Jupiter. Prin măsurarea acestor particule, astronomii vor înțelege mai bine gazele și praful cu densitate mică care există între stele.
Cu mai mult de un an înainte ca nava spațială Cassini să ajungă la Saturn, Spectrometrul cu plasmă Cassini (CAPS) a făcut primele observații in situ ale ionilor de prelevare interstelară dincolo de orbita lui Jupiter. Aceasta este prima descoperire majoră folosind datele colectate de CAPS, destinate să ajungă la Saturn în iulie 2004.
Ionii de prelevare sunt particule neutre din sistemul solar care devin ionizate în apropierea Soarelui și se alătură vântului solar, fluxul supersonic de particule încărcate care iese din Soare. Observând acești ioni de prelevare, cercetătorii pot înțelege mai bine mediul interstelar, gazul și praful cu densitate mică care umplu spațiul dintre stele.
Astronomii au observat ioni de prelevare interstelară încă din 1985 de la o distanță de 1 unitate astronomică (AU, distanța de la Pământ la Soare), dar niciodată nu au mai văzut ioni de ridicare dincolo de 5 AU - orbita lui Jupiter. Echipa CAPS a încărcat un software care a permis instrumentului să colecteze și să transmită detectări ale ionilor de pickup relativ rari pe care îi întâlnește în călătoria sa către Saturn.
În perioada de observare din octombrie 2001 până în februarie 2003, la distanțe de 6,4 până la 8,2 UA, instrumentul a colectat 2.627 de probe. Analizele au relevat că există o epuizare puternică a ionilor de prelevare de hidrogen în comparație cu ionii de recoltare a heliului din regiunea din spatele Soarelui. Echipa a stabilit că această epuizare recent observată, sau „umbră interstelară de hidrogen”, este produsă de presiunea de radiație și ionizarea neutrelor. Majoritatea atomilor de hidrogen nu pot pătrunde în regiunea din umbră din aval, deoarece trebuie să treacă în apropierea Soarelui, unde au o probabilitate ridicată de a fi ionizați și de a ieși cu vântul solar.
„Acestea sunt particule foarte greu de măsurat, deoarece sunt atât de puține dintre ele”, spune dr. David J. McComas, director executiv principal al Diviziei Știință și Inginerie Spațială SwRI. „Modelele anterioare au inclus ceva de genul acesta în această umbră interstelară de hidrogen, dar acestea sunt primele măsurători directe ale acestuia.”
Savantul Institutului Dr. David T. Young este investigatorul principal al instrumentului CAPS, cel mai mare și mai complex instrument de plasmă spațială care a fost arătat până în prezent, care va detecta și analiza plasma (electroni și ioni) găsite în întregul sistem solar. Misiunea generală a navei spațiale Cassini este să imagineze sistemul Saturn la lungimi de undă infraroșii, ultraviolete și vizibile și să preleveze direct mediul de praf, neutru și particule încărcate. De asemenea, Cassini transportă sonda Huygens, construită de Agenția Spațială Europeană, pentru a studia luna lui Saturn, Titan.
„Aceasta este cu siguranță prima dintre multe noi descoperiri care au venit de la nava spațială Cassini, și în special de la Cassini Plasma Spectrometer”, spune McComas. „Să fi fost capabil să aduc o contribuție atât de importantă la fenomenul heliosferic la ieșirea spre Saturn a fost un deliciu minunat.”
SwRI conduce, de asemenea, un studiu de fezabilitate pentru programul Interstellar Boundary Explorer (IBEX) propus, unul dintre cei cinci candidați care urmează să completeze două sloturi de misiune NASA. Dacă este selectat, programul ar lansa o pereche de camere de atom neutru energetic pentru a imagina direct interacțiunea dintre sistemul solar și mediul interstelar - regiunea prin care neutrele interstelare trebuie să curgă pentru a intra în heliosferă.
Lucrarea „The Interstellar Hydrogen Shadow: Observations of Interstellar Pickup Ions Beyond Jupiter”, este prezentată pe 9 decembrie la întâlnirea American Geophysical Union (AGU) din San Francisco și se află în presă în Journal of Geophysical Research.
Sursa originală: Comunicat de presă SWRI
