Kreditna slika: NASA / JPL
NASA-ina svemirska letjelica vezana za Saturn, Cassini, napravila je prvo promatranje međuzvjezdanih ionaka za preuzimanje izvan orbite Jupitera. Ti su ioni viđeni blizu Zemlje, ali nikad izvan orbite Jupitera. Mjereći ove čestice astronomi će bolje razumjeti plin i prašinu niske gustoće koji postoje između zvijezda.
Više od godinu dana prije nego što je Cassinijeva svemirska letjelica stigla u Saturn, Cassini plazma spektrometar (CAPS) obavio je prve in situ opažanja međuzvjezdanih ionaka izbačaja izvan orbite Jupitera. Ovo je prvo veliko otkriće pomoću podataka prikupljenih od CAPS-a, koji je trebao doći do Saturna u srpnju 2004. godine.
Jupi ioni su neutralne čestice u Sunčevom sustavu koje postaju ionizirane u blizini Sunca i pridružuju se sunčevom vjetru, nadzvučni tok nabijenih čestica koji izlazi iz Sunca. Promatrajući ove ione za skupljanje, istraživači mogu bolje razumjeti međuzvijezdani medij, plin i prašinu niske gustoće koji ispunjavaju prostor između zvijezda.
Astronomi su primijetili međuzvjezdane ionske pikacije već 1985. s udaljenosti 1 astronomske jedinice (AU, udaljenost od Zemlje do Sunca), ali nikada prije nisu vidjeli jone pikapitacije iznad 5 AU - Jupiterove orbite. Tim CAPS-a učitao je softver koji je instrumentu omogućio prikupljanje i odašiljanje otkrivanja relativno rijetkih iona za preuzimanje naiđe na putu u Saturn.
Tijekom razdoblja promatranja od listopada 2001. do veljače 2003. na udaljenostima od 6,4 do 8,2 AU, instrument je prikupio 2.627 uzoraka. Analize su otkrile da postoji snažno iscrpljivanje iona vodika u usporedbi s ioni helijuma u regiji iza Sunca. Tim je utvrdio da je ovo novo uočeno iscrpljivanje, ili "međuzvjezdana vodikova sjenka", nastalo pritiskom zračenja i ionizacijom neutrala. Većina atoma vodika ne može prodrijeti u područje sjene nizvodno, jer moraju proći blizu Sunca gdje postoji velika vjerojatnost da će biti ionizirana i progutati se sunčevim vjetrom.
"To su vrlo tvrde čestice koje se mogu mjeriti jer ih je tako malo", kaže dr. David J. McComas, viši izvršni direktor Odjela svemirske znanosti i inženjeringa SwRI. "Raniji modeli uključivali su nešto poput ove međuzvjezdane sjene vodika, ali ovo su prva izravna mjerenja."
Znanstvenik Instituta dr. David T. Young glavni je istraživač instrumenta CAPS, najvećeg i najsloženijeg svemirskog instrumenta plazme do danas, koji će detektirati i analizirati plazmu (elektrone i ione) pronađene u čitavom Sunčevom sustavu. Cjelokupna misija svemirske letjelice Cassini je slikati Saturnov sustav na infracrvenom, ultraljubičastom i vidljivom valnom duljini te izravno uzorkovati okoliš prašine, neutralnih i nabijenih čestica. Cassini također nosi sondu Huygens koju je sagradila Europska svemirska agencija za proučavanje Saturnovog mjeseca, Titan.
"Ovo je sigurno prvo od mnogih novih otkrića koja su stigla svemirskim brodom Cassini, a posebno Cassinijevim plazma spektrometrom", kaže McComas. "Mogao sam dati tako važan doprinos fiziološkom fenomenu na putu za Saturn bila je sjajna poslastica."
SwRI također vodi studiju izvodljivosti za predloženi program Međuotočnog istrazivača granica (IBEX), jedan od pet kandidata koji se natječu da popune dva NASA-ina mjesta za misiju. Ako je odabran, program bi pokrenuo par energetskih kamera s neutralnim atomima kako bi izravno uslikao interakciju između Sunčevog sustava i međuzviježđa - medija kroz koje međustaralni neutrali moraju proći da bi ušli u heliosferu.
Rad "Međuzvjezdana sjenika vodika: Promatranja intersolarnih jona ispod Jupitera" predstavljen je 9. prosinca na sastanku Američke geofizičke unije (AGU) u San Franciscu i objavljen je u časopisu Journal of Geophysical Research.
Izvorni izvor: SWRI News Release
