Noha a Cassini-misszió szándékában áll a Szaturnusz és holdjainak tudományos feltárása, a űrhajó által készített adatok jelentősen megváltoztatták a csillagászok gondolkodási módját Naprendszerünk alakjáról. Ahogy a Nap és a bolygók az űrben haladnak, úgy gondolják, hogy a buborék, amelyben laknak, üstökösre hasonlít, hosszú farokkal és tompa orrmal. A Cassini legfrissebb adatai, más eszközökkel kombinálva azt mutatják, hogy a lokális csillagközi mágneses mező eltérően alakítja a helioszférát.
A Naprendszer a csillagközi közegben - a „hélioszféra” elnevezésű buborékban helyezkedik el, amelyet a napszél hoz létre. A csillagközi porból a napszél által kivágott alakról azt gondolják, hogy az elmúlt 50 évben egy hosszú farokú és tompa orrú üstökösre hasonlít, amelyet a Naprendszer poron keresztüli mozgása okozott.
A Cassini Magnetospheric Imaging Instrument (MIMI) és az Interstellar Boundary Explorer (IBEX) által készített adatok azt mutatják, hogy a forgást okozó erőknek sokkal több van, mint azt korábban gondoltuk, és hogy a helioszféra alakja jobban hasonlít egy buborékra.
A hélioszféra alakját korábban úgy gondolták, hogy kizárólag a szélrészecskék interakciója révén a csillagközi közeggel kölcsönhatásba lépett, és ennek eredményeként az „elhúzódás” okos farokot hozott létre. Az új adatok szerint a csillagközi mágneses mező csúszik körül a hélioszféra és a külső héj, úgynevezett heliosheath, meghagyva a hélioszféra gömb alakját. Az alábbiakban egy képet ábrázolunk, ahogyan a hélioszférát gondoltak kinézni az új adatok előtt.
Az új adatok sokkal világosabbá teszik a héliheath vastagságát is, 40-50 csillagászati egység között. Ez azt jelenti, hogy a NASA Voyager űrhajója, a Voyager 1 és a Voyager 2, amelyek mindketten a heliosheathon haladnak át, csillagközi térbe kerülnek 2020 előtt. A korábbi becslések szerint ez a dátum 2030-ra nyúlik vissza.
A MIMI-t eredetileg a Szaturnusz magnetoszférájának és az azt körülvevő energikus töltésű részecskék környezetének mérésére tervezték. Mivel Cassini messze van a Naptól, ugyanakkor egyedülálló helyzetbe helyezi az űrhajót, hogy megmérje a helioszféra határaitól érkező energetikai semleges atomokat. Az energetikai semleges atomok akkor alakulnak ki, amikor hideg, semleges gáz érintkezésbe kerül egy plazmafelhőben lévő elektromosan töltött részecskékkel. A plazma pozitív töltésű ionjai nem tudják visszanyerni saját elektronjukat, így ellopják a hideg gázatomok atomjait. A kapott részecskéket ezután semlegesen töltik fel, és képesek kijutni a mágneses terek vonzódásától és az űrbe utazni.
Az energetikai semleges atomok a bolygók körül a mágneses mezőkben alakulnak ki, de ezeket a napszél és a csillagközi közeg kölcsönhatása is bocsátja ki. Tom Krimigis, az MdI-ben található Johns Hopkins Egyetem Alkalmazott Fizikai Laboratóriumának (MIMI) fő kutatója és csapata nem volt biztos abban, hogy a Cassini-on használt eszközök eredetileg képesek-e észlelni az energetikai semleges atomok forrásait messze Hélioszféraként, de a négyéves Saturn-kutatásuk után a műszer adatait megvizsgálták, hogy megfigyeljenek-e részecskéket a gázbolygón kívüli forrásokból. Meglepetésükre elegendő adat volt ahhoz, hogy kitöltse az atomok intenzitásának térképét, és felfedezte egy forró, nagynyomású részecskék övét, ahol a csillagközi szél áramlik a heliosheath buborékunk által.
A Cassini adatai kiegészítik az IBEX és a két Voyager űrhajó által készített adatokat. Az IBEX, a Cassini és a Voyager missziókból származó összesített információk lehetővé tették a tudósok számára, hogy elkészítsék a képet a mi kis űrszögünkről. Itt nézze meg a Cassini által leképezett helioszféra rövid animációját. A kombinált képalkotás eredményeit a Science közzétette 2009. november 13-án.
Forrás: JPL
