Kujutise krediit: NASA / JHUAPL / SwRI
Kosmoselaeva New Horizons pardal paiknev päikesetuul Pluuto ümber (SWAP) on mõeldud Pluuto ja Charoni vastastikmõju mõõtmiseks päikesetuulega, päikese poolt voolanud laetud osakeste kiire vooga. Nende koosmõjude mõistmine laiendab teadlaste teadmisi astrofüüsikalistest protsessidest, mis mõjutavad neid kehasid ja Päikesesüsteemi seda osa.
Kosmoseteaduskond mõistab päikesetuule interaktsioonide äärmusi (mida nimetatakse piiritlevateks olekuteks) planeetide, komeetide ja muude kehadega, kuid keegi ei tea, milline koostoime on Pluuto kohal. Komeet Borrelly esindab tugevat koosmõju päikesetuulega, Veenus aga nõrka.
"Eeldame, et päikesetuule vastastikune mõju Pluutos paikneb tugevate ja nõrkade äärmuste vahel," ütleb SWAP-i juhtivteadur dr David J. McComas, Edela-uuringute instituudi vanemdirektor? (SwRI?).
Pärast mõõtmiste tegemist Pluutos kavatsevad teadlased kasutada süsteemi põhiparameetrite määratlemiseks SWAP-andmeid. Näiteks kui teadlased teavad, kuidas selline materjal Pluutost välja tuleb, saavad nad seejärel hinnata Pluuto atmosfääri, mis kosmosesse pääseb. See annab ülevaate atmosfääri enda struktuurist ja saatusest.
SWAP jätkaks sarnaste mõõtmiste tegemist Charonis ja vähemalt ühes Kuiperi vöö objektis; siiski eeldab meeskond, et need koostoimed on palju nõrgemad lihtsalt seetõttu, et nende objektide atmosfäär on eeldatavasti vähem ulatuslik ega eralda tõenäoliselt palju materjali.
Veel üks paljudest Pluuto saladustest on see, kus päikesetuule vastastikmõjud toimuvad kogu planeedi ümber, nii et teaduse plaanid kutsuvad SWAP-i üles võtma pidevaid mõõtmisi Pluuto lähenedes ja sellest möödudes.
"Me teame, millal ja kus kasutada mõnda instrumenti Pluutos pildi või mõõtmise jaoks," ütleb McComas. "Päikesetuule interaktsioonid on aga üsna suureks väljakutseks, sest me üritame mõõta seda Pluutot ümbritsevat nähtamatut asja kindlast kaugusest sellest."
„Teadust, mida SWAPilt eeldame, on võimatu teostada ilma Pluto-Charonisse minemata ja selle keskkonda otseselt proovimata. See võime on asi, mille NASA teerajajaks oli ja mida tänaseni saavad teha ainult Ameerika Ühendriigid, ”ütleb dr Alan Stern, New Horizoni uurija ja SwRI tegevdirektor.
Pluuto uskumatud kaugused päikesest nõudsid, et SWAP-meeskond ehitaks suurima avainstrumendi, mida päikesetuule mõõtmiseks on kunagi kasutatud. See võimaldab SWAP-il teha mõõtmisi ka siis, kui päikesetuul on väga nõrk. Seade ühendab ka aeglustava potentsiaalianalüsaatori (RPA) ja elektrostaatilise analüsaatori (ESA), mis võimaldab päikesetuule ülitäpse ja täpse energia mõõtmist.
"Kui Pluuto ja päikesetuule vastastikmõju osutub väga väikeseks, võimaldavad RPA ja ESA kombinatsioon mõõta päikesetuule kiiruse minutilisi muutusi," ütleb SWAP-i instrumendihaldur ja SWRI-põhiteadlane Scott Weidner.
New Horizoni pardal olevad erinevad instrumendid olid konstrueeritud ja ehitatakse iseseisvalt, kuid eeldatakse, et nad teevad koostööd, et avaldada olulist uut teavet Pluuto, Charoni ja nende Kuiperi vöönaabrite kohta. SWAP mõõdab vähese energiaga interaktsioone, näiteks päikesetuule põhjustatud interaktsioone. Selle täiendus, Pluuto energeetiliste osakeste spektromeetri teadusuuring või PEPSSI, vaatleb kõrgema energiaga osakesi, nagu näiteks imemisioonid. SWAP-i energiavahemiku ülaosas saab mõõta mõnda imemisiooni ja PEPSSI elavneb seal, kus SWAP jätab poole, et näha suurimat energia vastasmõju.
Päike ja selle päikesetuul mõjutavad kogu päikesesüsteemi ja peaksid looma SWAP-le huvitavad teadusvõimalused kogu kavandatud üheksa-aastase reisi ajal Pluutosse. SWAP töötab rohkem kui kuu igal aastal ja võtab proovisid tähtedevahelisest ruumist pärinevaid heliosfääri kiirenevaid ioone? Ioone, mis päikese lähedal jõudes ioniseeruvad. Muud imemisioonid pärinevad Päikesesüsteemi materjalist. Teadlased on näidanud, et isegi Kuiperi vöö esemete kokkupõrked põhjustavad pisikesi terakesi, mis triivivad päikese poole, aurustuvad ja muutuvad ioniseerituks. Kosmoselaev Cassini, kui see jõuab Saturni tänavu juulis, võimaldab teadlastel seda jälgida
need nn välise allika pikapioonioonid 10 astronoomilise ühikuni (AU, kaugus Maast päikeseni), piirkonda, kus arvatakse, et välise allika pikapioonioonid saavad alguse.
„Kui New Horizons isegi Pluutosse jõuab, on meil 30 AU-d väljas. Kui sihime Kuiperi vöö objekti, võiksime olla kuskil 30–50 AU, kus heliosfääri kiirenevate ioonide mõju päikesetuule korral muutub üha suuremaks, “ütleb McComas. "Teekonnal Pluuto poole saame kinnitada või ümber lükata välise allika teooria, mis on põnev soojendus Pluutoni jõudmiseni."
Algne allikas: SWRI pressiteade
