NASA kaksik STEREO kosmoseaparaat on päikest uurinud alates nende laskumisest 2006. aastal. Kuid missioon tegi üllatava ja ootamatu avastuse, tuvastades Päikesesüsteemi servast osakesed, ja esimest korda on teadlased nüüd suutnud piirkonna kaardistada kus kuum päikesetuul kohtub külma tähtedevahelise keskkonnaga. Seda ei tehtud siiski optiliste instrumentide abil, mis pildistavad nähtava valguse abil, vaid kaardistades piirkonna neutraalsete või laadimata aatomite abil. See läbimurre on „uut tüüpi astronoomia, mis kasutab neutraalseid aatomeid”, ütles Robert Lin California Berkeley ülikoolist ja juhib STEREO pardal asuvat ülakehalist elektronide andurit. "Sellest piirkonnast, mis on üks viimaseid heliosfääri uurimata piirkondi, ei saa te muul viisil saada üleilmset pilti, kuna see on tavaliste optiliste teleskoopide nägemiseks liiga pingul." Need leiud aitavad ka selgitada lahknevust energiakoguses piirkonnas, mille leidis kosmoselaev Voyager 2, kui see möödus päikesesüsteemi servast eelmisel aastal.
Heliosfäär ulatub Päikesest Pluuto enam kui kahekordse kauguseni. Selle servast kaugemal, mida nimetatakse heliopausiks, asub tähtedevahelise ruumi suhteline vaikus, umbes 100 astronoomilise ühiku (AU) juures - 100-kordne Maa-päikese kaugus. Lõpp-šokk on heliosfääri piirkond, kus ülehelikiirusega päikesetuul aeglustub alatooniks, kui see sulandub tähtedevahelise keskkonnani. Heliosheath on plasma kloppimise piirkond löögi esiosa ja tähtedevahelise keskkonna vahel.
Kaksik STEREO kosmoseaparaat teeb Maa orbiidil ümber päikese, stereopilte päikese pinnast ja mõõdab päikese plahvatustega seotud magnetvälju ja ioonvooge.
Ajavahemikul juuni 2007 kuni oktoober 2007 avastas iga STEREO kosmoseaparaadi pardal paiknevate instrumentide IMPACT (osakeste ja CME transientide in-situ mõõtmised) ülikomponentsed elektronandurid aga neutraalseid aatomeid, mis olid pärit nii löökide esiosast kui ka heliosheathist kaugemal.
"Üliharulised elektronide andurid olid kavandatud laetud elektronide tuvastamiseks, mille intensiivsus kõigub sõltuvalt magnetväljast," ütles UC Berkeley füüsikaosakonna magistrant Linghua Wang. "Me olime üllatunud, et need osakeste intensiivsused ei sõltunud magnetväljast, mis tähendas, et need peavad olema neutraalsed aatomid."
UC Berkeley füüsikud jõudsid järeldusele, et need energeetiliselt neutraalsed aatomid olid algselt kuumutatud ioonideks, mis kaotasid tähtedevahelises keskkonnas külmade aatomite laengu ja voolasid neid enam magnetväljade takistuseta tagasi päikese poole ja STEREO supramajas olevatesse elektronide sensoritesse .
"See on esimene heliosfäärist väljapoole jäävate energiliste neutraalsete osakeste kaardistamine," ütles Lin. Need neutraalsed aatomid räägivad meile kuumadest ioonidest heliosheathis. Ioonid, mida kuumutatakse terminaalses keskkonnas olevate külma, neutraalsete aatomitega terminaalses lööklainevahetuslahus, muutuvad neutraalseks ja voolavad seejärel tagasi sisse. ”
Lini sõnul on neutraalsed aatomid tõenäoliselt vesinikud, kuna suurem osa lokaalses tähtedevahelises keskkonnas sisalduvatest osakestest on vesinik.
STEREO leiud, millest teatati ajakirja Nature 3. juuli numbris, selgitavad ebakõlas kosmosesse visatud energiakoguse aeglustunud päikesetuule poolt, mis avastati eelmisel aastal, kui Voyager 2 ületas päikesesüsteemi lõpp-šoki ja sisenes ümbritsev heliosheath.
Äsja avastatud ioonide populatsioon heliosheathis sisaldab umbes 70 protsenti lõpp-šokis hajutatud energiast, mis on täpselt Voyager 2 instrumentide poolt arvestamata kogus, järeldasid UC Berkeley füüsikud. Voyager 2 tulemusi kajastatakse samas ajakirja Nature väljaandes.
Selle aasta lõpus on kavas käivitada uus NASA missioon - Interstellar Boundary Explorer (IBEX), et kaardistada põhjalikumalt madalama energiasisaldusega energeetilised ioonid heliosheath's energeetiliste neutraalsete aatomite abil, et avastada terminaalse šoki struktuur ja kuidas vesinik ioonid kiirendatakse seal.
Algne uudiste allikas: EurekAlert
