Obrazový kredit: NASA / JPL
Kosmická loď NASA, navázaná na Saturn, Cassini, provedla první pozorování mezihvězdných iontů pickupu za oběžnou dráhou Jupiteru. Tyto ionty byly pozorovány poblíž Země, ale nikdy nebyly mimo oběžnou dráhu Jupiteru. Měřením těchto částic budou astronomové lépe rozumět plynu a prachu s nízkou hustotou, který existuje mezi hvězdami.
Více než rok před tím, než kosmická loď Cassini dorazí na Saturn, provedl Cassini Plasma Spectrometer (CAPS) první pozorování in situ mezihvězdných iontů pickupu za oběžnou dráhou Jupiteru. Toto je první hlavní objev využívající data shromážděná CAPS, která mají dosáhnout na Saturn v červenci 2004.
Iontové ionty jsou neutrální částice ve sluneční soustavě, které se ionizují poblíž Slunce a připojují se ke slunečnímu větru, nadzvukový proud nabitých částic vytékajících ze Slunce. Pozorováním těchto iontů pickupu mohou vědci lépe porozumět mezihvězdnému médiu, plynu a prachu o nízké hustotě, které vyplňují prostor mezi hvězdami.
Astronomové pozorovali mezihvězdné ionty pickupu již v roce 1985 ze vzdálenosti 1 astronomické jednotky (AU, vzdálenost od Země ke Slunci), ale nikdy předtím neviděli ionty pickupu po 5 AU - Jupiterově oběžné dráze. Tým CAPS nahrál software, který umožnil nástroji shromažďovat a přenášet detekce relativně vzácných iontů pickupu, se kterými se setká na své cestě do Saturn.
Během pozorovacího období říjen 2001 až únor 2003 na vzdálenost 6,4 až 8,2 AU, přístroj odebral 2 627 vzorků. Analýzy odhalily, že v oblasti za Sluncem je silně vyčerpáno iontů sběru vodíku ve srovnání s ionty sběru helia. Tým zjistil, že toto nově pozorované vyčerpání neboli „mezihvězdný stín vodíku“ je způsobeno tlakem záření a ionizací neutrálů. Většina atomů vodíku nemůže proniknout do stínové oblasti po proudu, protože musí procházet blízko Slunce, kde mají vysokou pravděpodobnost, že budou ionizovány a vymeteny slunečním větrem.
"Jedná se o velmi těžké částice, které lze měřit, protože jich je tak málo," říká Dr. David J. McComas, vrchní ředitel divize kosmických věd a techniky SwRI. "Předchozí modely zahrnovaly něco jako tento mezihvězdný stín vodíku, ale toto jsou jeho první přímé měření."
Vědec ústavu Dr. David T. Young je hlavním řešitelem nástroje CAPS, největšího a nejsložitějšího dosud používaného vesmírného plazmového nástroje, který bude detekovat a analyzovat plazmu (elektrony a ionty) nalezené v sluneční soustavě. Celkovým posláním kosmické lodi Cassini je zobrazovat Saturnův systém na infračervených, ultrafialových a viditelných vlnových délkách a přímo vzorkovat prachové, neutrální a nabité částice. Cassini také nese sondu Huygens, vytvořenou Evropskou kosmickou agenturou, aby studovala Saturnův měsíc Titan.
"Je to určitě první z mnoha nových objevů, které přišla kosmická loď Cassini a zejména plazmový spektrometr Cassini," říká McComas. "Být schopen tak důležitým způsobem přispět k heliosférickému fenoménu na cestě do Saturnu, je skvělá lahůdka."
SwRI také vede studii proveditelnosti pro navrhovaný program Interstellar Boundary Explorer (IBEX), jeden z pěti kandidátů soupeří o zaplnění dvou slotů pro misi NASA. Pokud je vybrána, program by spustil dvojici energetických neutrálních atomových kamer, které by přímo zobrazovaly interakci mezi sluneční soustavou a mezihvězdným médiem - oblast, kterou musí mezihvězdné neutrály protékat, aby vstoupily do heliosféry.
Příspěvek „Mezihvězdný stín vodíku: Pozorování mezihvězdných pickupových iontů za Jupiterem“ je představen 9. prosince na setkání Americké geofyzikální unie (AGU) v San Franciscu a je v tisku v časopise Journal of Geophysical Research.
Původní zdroj: SWRI News Release
