Αν και η αποστολή Cassini έχει επικεντρωθεί με προσοχή στην επιστημονική εξερεύνηση του Κρόνου και των φεγγαριών του, τα δεδομένα που λαμβάνονται από το διαστημικό σκάφος έχουν αλλάξει σημαντικά τον τρόπο με τον οποίο οι αστρονόμοι σκέφτονται το σχήμα του Ηλιακού μας Συστήματος. Καθώς ο Ήλιος και οι πλανήτες ταξιδεύουν στο διάστημα, η φυσαλίδα στην οποία ζουν θεωρείται ότι μοιάζει με κομήτη, με μακριά ουρά και αμβλύ μύτη. Πρόσφατα δεδομένα από το Cassini σε συνδυασμό με εκείνα άλλων οργάνων, δείχνουν ότι το τοπικό διαστρικό μαγνητικό πεδίο διαμορφώνει την ηλιόσφαιρα διαφορετικά.
Το Ηλιακό Σύστημα βρίσκεται σε μια φυσαλίδα στο διαστρικό μέσο - που ονομάζεται «ηλιόσφαιρα» - που δημιουργείται από τον ηλιακό άνεμο. Το σχήμα που χαράχθηκε από τη διαστρική σκόνη από τον ηλιακό άνεμο θεωρείται ότι τα τελευταία 50 χρόνια μοιάζει με κομήτη, με μακριά ουρά και αμβλύ σχήμα μύτης, που προκαλείται από την κίνηση του Ηλιακού Συστήματος μέσω της σκόνης.
Τα δεδομένα που λαμβάνονται από το Magnetospheric Imaging Instrument (MIMI) του Cassini και τον Interstellar Boundary Explorer (IBEX) δείχνουν ότι υπάρχουν περισσότερες δυνάμεις που προκαλούν το σχήμα από ό, τι πιστεύαμε προηγουμένως, και ότι το σχήμα της ηλιοφάνειας μοιάζει περισσότερο με μια φούσκα.
Το σχήμα της ηλιόσφαιρας θεωρήθηκε στο παρελθόν ότι έχει χαράξει αποκλειστικά από την αλληλεπίδραση των σωματιδίων του ηλιακού ανέμου με το διαστρικό μέσο, με αποτέλεσμα το «σύρσιμο» που δημιουργεί μια έξυπνη ουρά. Τα νέα δεδομένα δείχνουν, ωστόσο, ότι το διαστρικό μαγνητικό πεδίο γλιστρά περίπου το ηλιοφαίστειο και το εξωτερικό κέλυφος, που ονομάζεται ηλιοσόθιο, αφήνοντας άθικτο το σφαιρικό σχήμα της ηλιοφάνειας. Παρακάτω είναι μια εικόνα που αντιπροσωπεύει την ηλιόσφαιρα που πιστεύεται ότι ήταν πριν από τα νέα δεδομένα.
Τα νέα δεδομένα παρέχουν επίσης μια πολύ πιο ξεκάθαρη ένδειξη για το πόσο παχύ είναι το heliosheath, μεταξύ 40 και 50 αστρονομικών μονάδων. Αυτό σημαίνει ότι το διαστημικό σκάφος Voyager της NASA, το Voyager 1 και το Voyager 2, τα οποία και οι δύο ταξιδεύουν τώρα μέσω του ελικοειδούς χιτώνα, θα περάσουν στο διαστρικό διάστημα πριν από το έτος 2020. Προηγούμενες εκτιμήσεις έθεσαν την ημερομηνία αυτή ήδη από το 2030.
Το MIMI σχεδιάστηκε αρχικά για τη λήψη μετρήσεων της μαγνητόσφαιρας του Κρόνου και του περιβάλλοντος ενεργητικού περιβάλλοντος φορτισμένων σωματιδίων. Δεδομένου ότι το Cassini είναι πολύ μακριά από τον Ήλιο, τοποθετεί επίσης το διαστημικό σκάφος σε μια μοναδική θέση για να μετρήσει τα ενεργητικά ουδέτερα άτομα που προέρχονται από τα όρια της ηλιοφάνειας. Ενεργειακά ουδέτερα άτομα σχηματίζονται όταν κρύο, ουδέτερο αέριο έρχεται σε επαφή με ηλεκτρικά φορτισμένα σωματίδια σε ένα σύννεφο πλάσματος. Τα θετικά φορτισμένα ιόντα στο πλάσμα δεν μπορούν να ανακτήσουν τα δικά τους ηλεκτρόνια, έτσι κλέβουν αυτά των ατόμων ψυχρού αερίου. Τα προκύπτοντα σωματίδια στη συνέχεια φορτίζονται ουδέτερα και μπορούν να ξεφύγουν από την έλξη μαγνητικών πεδίων και να ταξιδέψουν στο διάστημα.
Τα ενεργητικά ουδέτερα άτομα σχηματίζονται στα μαγνητικά πεδία γύρω από τους πλανήτες, αλλά εκπέμπονται επίσης από την αλληλεπίδραση μεταξύ του ηλιακού ανέμου και του διαστρικού μέσου. Ο Tom Krimigis, κύριος ερευνητής του Magnetospheric Imaging Instrument (MIMI) στο Εργαστήριο Εφαρμοσμένης Φυσικής του Πανεπιστημίου Johns Hopkins στο Laurel, Md και η ομάδα του δεν ήταν σίγουροι εάν τα όργανα στο Cassini θα μπορούσαν αρχικά να ανιχνεύσουν πηγές ενεργητικών ουδέτερων ατόμων από μακριά ως ηλιόσφαιρα, αλλά μετά την τετραετή μελέτη τους για τον Κρόνο, εξέτασαν τα δεδομένα από το όργανο για να δουν αν κάποια σωματίδια είχαν απομακρυνθεί από πηγές εκτός του πλανήτη αερίου. Προς έκπληξή τους, υπήρχαν αρκετά δεδομένα για να συμπληρωθεί ένας χάρτης της έντασης των ατόμων και ανακάλυψαν μια ζώνη με καυτά σωματίδια υψηλής πίεσης, όπου ο διαστρικός άνεμος ρέει από τη φυσαλίδα μας.
Τα δεδομένα από το Cassini συμπληρώνουν αυτά που έλαβε το IBEX και τα δύο διαστημόπλοια Voyager. Οι συνδυασμένες πληροφορίες από τις αποστολές IBEX, Cassini και Voyager επέτρεψαν στους επιστήμονες να ολοκληρώσουν την εικόνα της μικρής γωνίας του χώρου. Για να δείτε μια σύντομη κινούμενη εικόνα της ηλιόσφαιρας όπως χαρτογραφήθηκε από τον Cassini, μεταβείτε εδώ. Τα αποτελέσματα της συνδυασμένης απεικόνισης δημοσιεύθηκαν στο Science στις 13 Νοεμβρίου 2009.
Πηγή: JPL
