Το δίδυμο διαστημικό σκάφος STEREO της NASA μελετά τον ήλιο από την εκτόξευσή του το 2006. Αλλά η αποστολή έκανε μια εκπληκτική και απροσδόκητη ανακάλυψη ανιχνεύοντας σωματίδια από την άκρη του ηλιακού συστήματος και για πρώτη φορά, οι επιστήμονες κατάφεραν τώρα να χαρτογραφήσουν την περιοχή όπου ο ζεστός ηλιακός άνεμος συναντά το κρύο διαστρικό μέσο. Ωστόσο, αυτό δεν έγινε με την απεικόνιση οπτικών οργάνων σε ορατό φως, αλλά με τη χαρτογράφηση της περιοχής με ουδέτερα ή μη φορτισμένα άτομα. Αυτή η σημαντική ανακάλυψη είναι ένα «νέο είδος αστρονομίας που χρησιμοποιεί ουδέτερα άτομα», δήλωσε ο Ρόμπερτ Λιν, από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια Μπέρκλεϋ, και επικεφαλής του υπεραθερμικού αισθητήρα ηλεκτρονίων στο STEREO. "Δεν μπορείτε να πάρετε μια παγκόσμια εικόνα αυτής της περιοχής, μιας από τις τελευταίες ανεξερεύνητες περιοχές της ηλιόσφαιρας, με οποιονδήποτε άλλο τρόπο, επειδή είναι πολύ αδύναμη για να τα δείτε από τα κανονικά οπτικά τηλεσκόπια." Τα ευρήματα βοηθούν επίσης στην εκκαθάριση της ασυμφωνίας στην ποσότητα ενέργειας στην περιοχή που βρέθηκε από το διαστημικό σκάφος Voyager 2 καθώς πέρασε από την άκρη του ηλιακού συστήματος πέρυσι.
Η ηλιοφάνεια εκτείνεται από τον ήλιο σε περισσότερο από δύο φορές την απόσταση του Πλούτωνα. Πέρα από την άκρη του, που ονομάζεται ηλιόπαυση, βρίσκεται η σχετική ησυχία του διαστρικού χώρου, σε περίπου 100 αστρονομικές μονάδες (AU) - 100 φορές την απόσταση της γης-ήλιου. Το σοκ τερματισμού είναι η περιοχή της ηλιόσφαιρας όπου ο υπερηχητικός ηλιακός άνεμος επιβραδύνεται στην υποηχητική ταχύτητα καθώς συγχωνεύεται με το διαστρικό μέσο. Το heliosheath είναι η περιοχή του αναδευόμενου πλάσματος μεταξύ του σοκ μπροστά και του διαστρικού μέσου.
Το δίδυμο διαστημικό σκάφος STEREO, στην τροχιά της Γης για τον ήλιο, τραβά στερεοφωνικές εικόνες της επιφάνειας του ήλιου και μετρά μαγνητικά πεδία και ροές ιόντων που σχετίζονται με ηλιακές εκρήξεις.
Ωστόσο, μεταξύ Ιουνίου και Οκτωβρίου 2007, ο υπερθερμικός αισθητήρας ηλεκτρονίων στη σειρά οργάνων IMPACT (In-situ Measurations of Particles and CME Transients) σε κάθε διαστημικό σκάφος STEREO εντόπισε ουδέτερα άτομα που προέρχονται τόσο από το μπροστινό κλονισμό όσο και από το heliosheath πέρα από αυτό.
«Οι υπερθερμικοί αισθητήρες ηλεκτρονίων σχεδιάστηκαν για να ανιχνεύουν φορτισμένα ηλεκτρόνια, τα οποία κυμαίνονται σε ένταση ανάλογα με το μαγνητικό πεδίο», δήλωσε η επικεφαλής συγγραφέας Linghua Wang, μεταπτυχιακός φοιτητής στο Τμήμα Φυσικής του UC Berkeley. «Ήμασταν έκπληκτοι που αυτές οι εντάσεις σωματιδίων δεν εξαρτώνταν από το μαγνητικό πεδίο, πράγμα που σήμαινε ότι πρέπει να είναι ουδέτερα άτομα».
Οι φυσικοί του UC Berkeley κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι αυτά τα ενεργητικά ουδέτερα άτομα ήταν αρχικά ιόντα θερμαινόμενα στον τερματισμό που έχασαν τη φόρτιση τους σε ψυχρά άτομα στο διαστρικό μέσο και, που δεν παρεμποδίζονταν πλέον από μαγνητικά πεδία, έπεσαν πίσω στον ήλιο και στους υπερθερμικούς αισθητήρες ηλεκτρονίων στο STEREO .
«Αυτή είναι η πρώτη χαρτογράφηση ενεργητικών ουδέτερων σωματιδίων πέρα από την ηλιόσφαιρα», είπε ο Λιν. «Αυτά τα ουδέτερα άτομα μάς λένε για τα καυτά ιόντα στο ηλιοθέρμα. Τα ιόντα θερμαίνονται στο φορτίο ανταλλαγής σοκ τερματισμού με τα κρύα, ουδέτερα άτομα στο διαστρικό μέσο για να γίνουν ουδέτερα και στη συνέχεια ρέουν ξανά μέσα. "
Σύμφωνα με τον Lin, τα ουδέτερα άτομα είναι πιθανώς υδρογόνο, καθώς τα περισσότερα από τα σωματίδια στο τοπικό διαστρικό μέσο είναι υδρογόνο.
Τα ευρήματα από το STEREO, που αναφέρθηκαν στο τεύχος 3 Ιουλίου του περιοδικού Nature, ξεκαθαρίζουν την ασυμφωνία στην ποσότητα ενέργειας που απορρίπτεται στο διάστημα από τον επιβραδυνόμενο ηλιακό άνεμο που ανακαλύφθηκε πέρυσι όταν το Voyager 2 διέσχισε το σοκ τερματισμού του ηλιακού συστήματος και μπήκε στο γύρω από τον ήλιο.
Ο νεοανακαλυφθέντος πληθυσμός ιόντων στο ηλιόθιο περιέχει περίπου το 70 τοις εκατό της ενέργειας που διασκορπίζεται στο σοκ τερματισμού, ακριβώς το ποσό που δεν έχει υπολογιστεί από τα όργανα του Voyager 2, κατέληξαν οι φυσικοί του UC Berkeley. Τα αποτελέσματα του Voyager 2 αναφέρονται στο ίδιο τεύχος του Nature.
Μια νέα αποστολή της NASA, ο Interstellar Boundary Explorer (IBEX), έχει προγραμματιστεί να ξεκινήσει αργότερα φέτος για να χαρτογραφήσει λεπτομερέστερα τα ενεργειακά ιόντα χαμηλότερης ενέργειας στο heliosheath μέσω ενεργητικών ουδέτερων ατόμων για να ανακαλύψει τη δομή του σοκ τερματισμού και πώς το υδρογόνο Τα ιόντα επιταχύνονται εκεί.
Αρχική πηγή ειδήσεων: EurekAlert
