Kosmická sonda NASA STEREO studuje slunce od svého uvedení v roce 2006. Mise však udělala překvapivý a nečekaný objev detekcí částic z okraje sluneční soustavy a poprvé vědci dokázali zmapovat region kde se horký sluneční vítr setkává se studeným mezihvězdným médiem. To však nebylo provedeno optickými nástroji zobrazujícími viditelné světlo, ale mapováním oblasti pomocí neutrálních nebo nenabitých atomů. Tento průlom je „nový druh astronomie využívající neutrální atomy,“ řekl Robert Lin z Kalifornské univerzity v Berkeley a vedl suprathermální elektronový senzor na palubě STEREO. "Nemůžete získat globální obraz této oblasti, jedné z posledních neprobádaných oblastí heliosféry, jinak, protože je příliš slabá na to, aby ji viděli normální optické dalekohledy." Tato zjištění také pomáhají objasnit nesrovnalosti v množství energie v oblasti, kterou objevila kosmická loď Voyager 2, když loni prošla přes okraj sluneční soustavy.
Heliosféra se táhne od slunce do více než dvojnásobné vzdálenosti od Pluta. Za jeho hranicí, nazývanou heliopause, leží relativní ticho mezihvězdného prostoru, asi 100 astronomických jednotek (AU) - 100 krát vzdálenost Země-Slunce. Terminační šok je oblast heliosféry, kde nadzvukový sluneční vítr zpomaluje na podzvukovou rychlost, když se spojuje s mezihvězdným médiem. Heliosheath je oblast vířící plazmy mezi nárazovým frontem a mezihvězdným médiem.
Kosmická loď STEREO, která je na oběžné dráze Země kolem Slunce, pořizuje stereofonní snímky slunečního povrchu a měří magnetická pole a iontové toky spojené se slunečními explozemi.
Mezi červnem a říjnem 2007 však suprathermální elektronový senzor v sadě nástrojů IMPACT (měření in-situ měření částic a CME) na palubě každé kosmické lodi STEREO detekoval neutrální atomy pocházející z přední i zadní části heliosheathu.
"Suprathermální elektronové senzory byly navrženy tak, aby detekovaly nabité elektrony, které se liší podle intenzity v závislosti na magnetickém poli," řekl vedoucí autor Linghua Wang, postgraduální student na Katedře fyziky UC Berkeley. "Byli jsme překvapeni, že tyto intenzity částic nezávisí na magnetickém poli, což znamená, že musí být neutrální atomy."
Fyzici UC Berkeley dospěli k závěru, že tyto energetické neutrální atomy byly původně zahřívány ionty, které ztratily náboj na studené atomy v mezihvězdném médiu a které již nebránily magnetickým polím, tekly zpět směrem ke slunci a do suprathermálních elektronových senzorů na STEREO .
"Toto je první mapování energeticky neutrálních částic z heliosféry," řekl Lin. "Tyto neutrální atomy nám říkají o horkých iontech v heliosheathu." Ionty se zahřívaly v koncovém šokovém výměnném náboji se studenými neutrálními atomy v mezihvězdném médiu, aby se staly neutrálními, a pak proudily zpět dovnitř. “
Podle Lin jsou neutrální atomy pravděpodobně vodík, protože většina částic v místním mezihvězdném médiu je vodík.
Zjištění firmy STEREO, zveřejněná v čísle 3. července časopisu Nature, objasňují nesrovnalosti v množství energie vypuštěné do vesmíru zpomalením slunečního větru, které bylo objeveno minulý rok, když Voyager 2 překročil koncový šok sluneční soustavy a vstoupil do obklopující heliosheath.
Nově objevená populace iontů v heliosheathu obsahuje asi 70 procent energie rozptýlené v koncovém šoku, přesně částku, kterou nástroje Voyager 2 nezohlednily, došli fyzikové UC Berkeley. Výsledky Voyager 2 jsou uvedeny ve stejném vydání časopisu Nature.
Nová mise NASA, Interstellar Boundary Explorer (IBEX), je plánována na spuštění koncem letošního roku, aby důkladněji zmapovala energeticky neutrální ionty v heliosheathu pomocí energetických neutrálních atomů, aby objevila strukturu koncového šoku a jak vodík ionty se tam urychlují.
Zdroj původních zpráv: EurekAlert
