Kép jóváírása: NASA / JPL
A NASA Saturn-féle űrhajója, a Cassini először megfigyelte a csillagközi felszívó ionokat a Jupiter pályáján. Ezeket az ionokat a Föld közelében látták, de soha nem léptek túl a Jupiter pályáján. Ezen részecskék mérésével a csillagászok jobban megértik a csillagok között lévõ kis sûrûségû gázt és port.
Több mint egy évvel azelőtt, hogy a Cassini űrhajó megérkezett volna a Szaturnuszba, a Cassini plazmaspektrométer (CAPS) megtette az első in situ megfigyeléseket a csillagközi csillag-felvevő ionokról, a Jupiter pályáján túl. Ez az első nagy felfedezés a CAPS által gyűjtött adatok felhasználásával, amelynek szándéka 2004. szeptemberében volt Saturnba jutni.
A felszívó ionok a Naprendszerben semleges részecskék, amelyek a Nap közelében ionizálódnak és csatlakoznak a Napsugár széléhez, a töltött részecskék szuperszonikus áramlásaként, amely a Napból kiáramlik. Ezen felvevő ionok megfigyelésével a kutatók jobban megértik a csillagközi közeget, az alacsony sűrűségű gázt és port, amelyek kitöltik a csillagok közötti teret.
A csillagászok már 1985-ben megfigyelték a csillagközi felvevő ionokat 1 csillagászati egység távolságra (AU, a Földtől a Napig tartó távolság), de soha nem láttak 5 AU-nál nagyobb felszívó ionokat - a Jupiter pályája. A CAPS csapata olyan szoftvert töltött fel, amely lehetővé tette a műszer számára, hogy összegyűjtse és továbbítsa a viszonylag ritka felvevő ionok észleléseit, amelyekkel a Saturn felé tartó útja során találkozik.
A 2001. október és 2003. február közötti megfigyelési időszak alatt 6,4–8,2 AU távolságban a műszer 2627 mintát vett. Az elemzések azt mutatták, hogy a Nap mögött álló régióban erősen kimerülnek a hidrogén-felvevő ionok, szemben a hélium-felvevő ionokkal. A csoport megállapította, hogy ezt az újonnan megfigyelt kimerülést vagy „csillagközi hidrogén árnyékot” sugárzási nyomás és a semleges ionizáció okozza. A legtöbb hidrogénatom nem tud behatolni az árnyék alsó szakaszába, mert át kell haladniuk a Nap közelében, ahol nagy a valószínűsége annak, hogy ionizálódnak és a napsugár szélével kitörnek.
"Ezek nagyon kemény részecskék, amelyek mérhetők, mert ilyen kevés" - mondja Dr. David J. McComas, az SwRI Űrtudomány és Műszaki Divízió vezérigazgatója. "A korábbi modellek tartalmaztak valami hasonlót a csillagközi csillagközi árnyékhoz, de ezek az első közvetlen mérések."
Intézet tudósa, Dr. David T. Young, a CAPS eszköz, a mai napig repült legnagyobb, legösszetettebb űrplazma eszköz fő kutatója, amely felismeri és elemzi a Naprendszerben található plazmát (elektronok és ionok). A Cassini űrhajó átfogó küldetése a Saturn rendszer infravörös, ultraibolya és látható hullámhosszon történő ábrázolása, valamint a por, semleges és töltött részecskék környezetének közvetlen mintavétele. Cassini az Európai Űrügynökség által épített Huygens szondát is hordozza a Szaturnusz holdjának, Titánnak a tanulmányozására.
"Ez minden bizonnyal az első a Cassini űrhajó, és különösen a Cassini plazmaspektrométer számos új felfedezéséről" - mondja McComas. "Nagyszerű bánásmód volt az, hogy ilyen jelentős mértékben tudtam hozzájárulni a helioszférikus jelenséghez a Saturn felé vezető úton."
Az SwRI megvalósíthatósági tanulmányt vezet a javasolt Csillagközi Határokon átnyúló Intéző (IBEX) programról is, amely öt jelölt közül egy a NASA két küldetési helyének kitöltésére vállalkozik. Ha ezt választják, akkor a program elindít egy pár semleges energiájú atomkamerát, hogy közvetlenül ábrázolja a Naprendszer és a csillagközi közeg közötti kölcsönhatást - a régiót, amelyen a csillagközi közönségnek át kell áramolnia ahhoz, hogy belépjen a helikoszférába.
Az „Csillagok közötti hidrogén árnyék: A csillagközi pickup-ionok megfigyelései a Jupiterön túl” című tanulmányt december 9-én mutatják be az amerikai geofizikai unió (AGU) San Francisco-i ülésén, és a sajtóban jelennek meg a Journal of Geophysical Research folyóiratban.
Eredeti forrás: SWRI sajtóközlemény
