Cassini / IBEX-i andmed muudavad vaadet heliosfääri kujult

Pin
Send
Share
Send

Ehkki Cassini missioon on keskendunud intensiivselt Saturni ja selle kuude teaduslikule uurimisele, on kosmoselaeva võetud andmed oluliselt muutnud seda, kuidas astronoomid mõtlevad meie päikesesüsteemi kujule. Päikese ja planeetide läbi kosmose liikudes arvati, et mull, milles nad asuvad, sarnanevad pika saba ja nüri ninaga komeedile. Cassini värsked andmed koos teiste instrumentide omadega näitavad, et kohalik tähtedevaheline magnetväli kujundab heliosfääri erinevalt.

Päikesesüsteem asub mullis tähtedevahelises keskkonnas - nn heliosfäär -, mis on loodud päikesetuule poolt. Päikesetuule poolt tähtedevahelisest tolmust nikerdatud kuju on viimase 50 aasta jooksul arvatud meenutavat pika saba ja nüri kujuga komeeti, mille on põhjustanud Päikesesüsteemi liikumine läbi tolmu.

Cassini Magnetospheric Imaging Instrument (MIMI) ja Interstellar Boundary Explorer (IBEX) võetud andmed näitavad, et kuju põhjustavaid jõude on rohkem, kui seni arvati, ning et heliosfääri kuju sarnaneb tihedamalt mulliga.

Varem arvati, et heliosfääri kuju on välja kujunenud üksnes päikesetuule osakeste vastastikmõjul tähtedevahelise keskkonnaga, mille tulemuseks on "lohistamine", mis loob targa saba. Uute andmete kohaselt võib tähtedevaheline magnetväli libiseda ümber heliosfäär ja väliskest, mida nimetatakse heliosheathiks, jättes heliosfääri sfäärilise kuju puutumatuks. Allpool on pilt, mis tähistab seda, kuidas heliosfäär enne uusi andmeid välja nägi.

Uued andmed annavad ka palju selgema ülevaate sellest, kui paks heelosheath on vahemikus 40-50 astronoomilist ühikut. See tähendab, et NASA kosmoseaparaat Voyager Voyager 1 ja Voyager 2, mis mõlemad liiguvad nüüd läbi heliosheathi, jõuavad tähtedevahelisse kosmosesse enne aastat 2020. Varasemate hinnangute kohaselt oli see kuupäev juba 2030. aastal.

MIMI loodi algselt Saturni magnetosfääri ja ümbritseva energeetiliselt laetud osakeste keskkonna mõõtmiseks. Kuna Cassini asub Päikesest kaugel, paneb see ka kosmoselaeva unikaalsesse asendisse, et mõõta heliosfääri piiridest tulevaid energeetilisi neutraalseid aatomeid. Energeetilised neutraalsed aatomid tekivad külma neutraalse gaasi kokkupuutel plasmapilves elektrilaenguga osakestega. Plasmas olevad positiivselt laetud ioonid ei saa oma elektrone tagasi, seetõttu varastavad nad külma gaasi aatomite oma. Saadud osakesed laetakse seejärel neutraalselt ja suudavad pääseda magnetväljade tõmbest ning liikuda kosmosesse.

Energeetilised neutraalsed aatomid tekivad planeetide ümber magnetväljades, kuid neid eraldab ka päikesetuule ja tähtedevahelise keskkonna vastastikmõju. Johns Hopkinsi Ülikooli Rakendusfüüsika Laboris, Md, asuv Tom Krimigis, Magnetospheric Imaging Instrument (MIMI) uurija ja tema meeskond polnud kindlad, kas Cassini peal olevad seadmed suudavad algselt tuvastada energeetiliste neutraalsete aatomite allikaid kaugelt Kui nad olid Saturni neli aastat tagasi uurinud, uurisid nad instrumendi andmeid, et näha, kas osakesed on väljunud gaasiplaneedi välistest allikatest. Nende üllatuseks oli piisavalt andmeid aatomite intensiivsuse kaardi koostamiseks ja avastas kuumade kõrgsurveosakeste vöö, kus tähtedevaheline tuul voolab meie heliosheathi mulli kaudu.

Cassini andmed täiendavad IBEXi ja kahe Voyageri kosmoselaeva andmeid. IBEXi, Cassini ja Voyageri missioonide ühendatud teave võimaldas teadlastel saada pildi meie väikesest kosmosenurgast. Cassini kaardistatud heliosfääri lühikese animatsiooni nägemiseks minge siia. Kombineeritud pildistamise tulemused avaldati ajakirjas Science 13. novembril 2009.

Allikas: JPL

Pin
Send
Share
Send