Sonda Cassini zmienia obraz Układu Słonecznego

Sonda Cassini zmienia obraz Układu SłonecznegoOriginal Press Release
W artykule opublikowany 15 października na łamach Science naukowcy z Laboratorium Fizyki Stosowanej (APL – Applied Physics Laboratory) Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa przedstawiają nowy obraz heliosfery – obszaru, w którym dominuje oddziaływanie Słońca – oraz sił, które ją kształtują.

Obrazy te rewolucjonizują to jak myśleliśmy o heliosferze przezostatnie pięćdziesiąt lat. Słońce przemieszcza się przez Galaktykę niejak kometa, ale raczej jak duży, sferyczny bąbel

Stamatios Krimigis

„Obrazy te rewolucjonizują to jak myśleliśmy o heliosferze przez ostatnie pięćdziesiąt lat. Słońce przemieszcza się przez Galaktykę nie jak kometa, ale raczej jak duży, sferyczny bąbel „- mówi Stamatios Krimigis, kierujący badaniami instrumentu MIMI. -” To niezwykłe, jak jedna obserwacja może zmienić całkowicie koncept, który przez większość naukowców był uważany za prawdziwy przez prawie pół wieku.”

Wypływający ze Słońca wiatr słoneczny rzeźbi w medium międzygwiezdnym coś na kształt bąbla. Modele obszaru granicznego między heliosferą a medium międzygwiezdnym oparte były na założeniu że to względny przepływ tego medium i jego zderzenie z wiatrem słonecznym dominują w tym oddziaływaniu. To wytworzyłoby spłaszczony nos od strony, w którą przemieszcza się Słońce i wydłużony ogon, w kierunku przeciwnym.

Dane dostarczone przez INCA wskazują, że interakcja wiatru słonecznego z medium międzygwiezdnym jest znacznie bardziej uzależniona od ciśnienia cząstek oraz gęstości pola magnetycznego.

„Mapa, którą uzyskaliśmy z obrazów dostarczonym przez INCA sugeruje, że ciśnienie gorącej populacji naładowanych cząstek i oddziaływanie pola magnetycznego medium międzygwiezdnego silnie wpływają na kształt heliosfery „- mówi Don Mitchell z APL.

Od momentu kiedy sonda Cassini znalazła się na orbicie wokół Saturna w lipcu 2004 roku INCA prowadzi obserwacje neutralnych atomów o wysokich energiach pochodzących zarówno z otoczenia planety jak również ich rozkład na całym niebie. Atomy te są wytwarzane gdy protony o dużych energiach – odpowiedzialne za ciśnienie skierowane na zewnątrz poza granicą, w której wiatr słoneczny zderza się z medium międzygwiezdnym – oddziałują z polem magnetycznym owego medium.

„Obrazowanie za pomocą neutralnych atomów o wysokich energiach zademonstrowało swe możliwości badania dystrybucji jonów o wysokich energiach – najpierw w obrębie ziemskiej magnetosfery, następnie w ogromnej magnetosferze Saturna, a obecnie w ogromnych strukturach przestrzeni kosmicznej – do samych granic oddziaływania Słońca „- kończy Edmond C. Roelof.

Badania te w niezwykły sposób uzupełniają opublikowane właśnie wyniki uzyskane przez sondę IBEX badającą heliopauzę.

Źródła:

Cassini Helps Redraw Shape of Solar System

In a paper published Oct. 15 in Science, researchers from the Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (APL) present a new view of the region of the sun’s influence, or heliosphere, and the forces that shape it. Images from one of the Magnetospheric Imaging Instrument’s sensors, the Ion and Neutral Camera (MIMI/INCA), on NASA’s Cassini spacecraft suggest that the heliosphere may not have the comet-like shape predicted by existing models.

“These images have revolutionized what we thought we knew for the past fifty years; the sun travels through the galaxy not like a comet but more like a big, round bubble” said Stamatios Krimigis, principal investigator for MIMI, which is orbiting Saturn. “It’s amazing how a single new observation can change an entire concept that most scientists had taken as true for nearly fifty years.”

As the solar wind flows from the sun, it carves out a bubble in the interstellar medium. Models of the boundary region between the heliosphere and interstellar medium have been based on the assumption that the relative flow of the interstellar medium and its collision with the solar wind dominate the interaction. This would create a foreshortened “nose” in the direction of the solar system’s motion, and an elongated “tail” in the opposite direction.

The INCA images suggest that the solar wind’s interaction with the interstellar medium is instead more significantly controlled by particle pressure and magnetic field energy density.

“The map we’ve created from INCA’s images suggests that pressure from a hot population of charged particles and interaction with the interstellar medium’s magnetic field strongly influence the shape of the heliosphere,” says Don Mitchell, MIMI/INCA co-investigator at APL.

Since entering into orbit around Saturn in July of 2004, INCA has been mapping energetic neutral atoms near the planet, as well as their dispersal across the entire sky. The energetic neutral atoms are produced by energetic protons, which are responsible for the outward pressure of the heliosphere beyond the interface where the solar wind collides with the interstellar medium, and which interact with the magnetic field of the interstellar medium.

 “Energetic neutral atom imaging has demonstrated its power to reveal the distribution of energetic ions, first in Earth’s own magnetosphere, next in the giant magnetosphere of Saturn and now throughout vast structures in space—out to the very edge of our sun’s interaction with the interstellar medium,” says Edmond C. Roelof, MIMI/INCA co-investigator at APL.

Researchers from University of Arizona, Tucson, Southwest Research Institute, and University of Texas at San Antonio contributed to the article. The Cassini-Huygens mission is a cooperative project of NASA, the European Space Agency and the Italian Space Agency. JPL, a division of the California Institute of Technology in Pasadena, manages the Cassini-Huygens mission for NASA’s Science Mission Directorate, Washington. The Cassini orbiter was designed, developed and assembled at JPL. The Magnetospheric Imaging Instrument was developed by APL

Written by admin

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *