אשראי תמונה: NASA / JHUAPL / SwRI
מכשיר רוח השמש סביב פלוטו (SWAP) על סיפון החללית החדשה אופקים נועד למדוד את האינטראקציות של פלוטו וכארון עם הרוח הסולארית, הזרם המהיר של החלקיקים הטעונים הזורמים מהשמש. הבנת האינטראקציות הללו תרחיב את הידע של החוקרים על התהליכים האסטרופיזיים המשפיעים על גופים אלה ועל אותו חלק ממערכת השמש.
קהילת מדעי החלל מבינה את הקצוות (המכונים מצבים גבול) של אינטראקציות רוח סולארית עם כוכבי לכת, שביטים וגופים אחרים, אך איש אינו יודע איזו אינטראקציה קיימת בפלוטו. השביט בורלי מייצג אינטראקציה חזקה עם רוח השמש, ואילו ונוס מייצגת אחת חלשה.
"אנו מצפים כי אינטראקציות עם רוח סולארית בפלוטו ימצאו איפשהו בין הקצוות החזקים והחלשים," אומר החוקר הראשי של SWAP, ד"ר דייוויד ג'יי מקומאס, מנכ"ל בכיר במכון המחקר בדרום-מערב? (SwRI?).
לאחר ביצוע מדידות בפלוטו, החוקרים מתכננים להשתמש בנתוני SWAP כדי להגדיר פרמטרים בסיסיים אודות המערכת. לדוגמה, ברגע שחוקרים יודעים כיצד חומר כזה יורד מפלוטו, הם יכולים להעריך את כמות האטמוספרה של פלוטו הנמלטת לחלל. זה יגלה תובנות לגבי מבנה וגורל האווירה עצמה.
SWAP היה ממשיך לבצע מדידות דומות בכרון ולפחות חפץ חגורת קויפר אחד; עם זאת, הצוות מצפה מאינטראקציות אלה להיות חלשות בהרבה פשוט מכיוון שהאטמוספרות של חפצים אלה צפויים להיות פחות נרחבים ולא צפויים לפלוט חומר רב.
עוד אחת מתעלומות פלוטו הרבות היא היכן שהאינטראקציה של רוח השמש תתרחש סביב כדור הארץ, כך שתוכניות המדע קוראות ל- SWAP לבצע מדידות רצופות כשהוא מתקרב ועובר את פלוטו.
"אנו יודעים מתי והיכן להשתמש בחלק מהמכשירים כדי לצלם תמונה או מדידה בפלוטו," אומר מקומס. "עם זאת, אינטראקציות עם רוח סולארית מהוות אתגר לא קטן מכיוון שאנו מנסים למדוד את הדבר הבלתי נראה הזה סביב פלוטו במרחק לא בטוח ממנו."
"אי אפשר להשיג את המדע שאנו מצפים מביצוע SWAP מבלי ללכת בפועל לפלוטו-צ'רון ולדגום ישירות את סביבתו. יכולת זו היא משהו שנאס"א חלוצה בה, ועד היום רק ארצות הברית יכולה לעשות ", אומר ד"ר אלן שטרן, החוקר הראשי של" אופקים חדשים "ומנהל בכיר ב- SwRI.
המרחקים המדהימים של פלוטו מהשמש דרשו מצוות ה- SWAP לבנות את מכשיר הצמצם הגדול ביותר ששימש אי פעם למדידת רוח השמש. זה מאפשר ל- SWAP לבצע מדידות גם כאשר הרוח הסולארית מאוד מתוחה. המכשיר משלב גם מנתח פוטנציאלי מפגר (RPA) עם מנתח אלקטרוסטטי (ESA) המאפשר מדידות אנרגיה מדויקות במיוחד של רוח השמש.
"אם יתברר שהאינטראקציה בין פלוטו לרוח השמש קטנה מאוד, שילוב ה- RPA וה- ESA יאפשר למדוד שינויים דקים במהירות הרוח הסולארית", אומר סקוט ווידנר, מנהל מכשירי ה- SWAP ומדען ראשי ב- SWRI.
המכשירים השונים על סיפון אופקים חדשים תוכננו ונבנים באופן עצמאי, ועם זאת הם צפויים לעבוד יחד כדי לחשוף תובנות חדשות משמעותיות על פלוטו, שרון ושכני חגורת קויפר. SWAP מודד אינטראקציות נמוכות באנרגיה, כמו אלה הנגרמות על ידי רוח השמש. השלמתו, פלוטו אנרגטי החלקיקים ספקטרומטר מדע חקירה, או PEPSSI, תסתכל על חלקיקים אנרגיה גבוהה יותר, כגון יוני טנדר. החלק העליון של טווח האנרגיה של SWAP יכול למדוד כמה יוני איסוף, ו- PEPSSI מרים את המקום שבו SWAP מפסיק לראות את האינטראקציות האנרגטיות הגבוהות ביותר.
השמש ורוח השמש שלה משפיעים על מערכת השמש כולה וצריכים ליצור הזדמנויות מדעיות מעניינות עבור SWAP לאורך המסע המתוכנן שלה בן תשע שנים לפלוטו. SWAP יפעל יותר מחודש בכל שנה ויודע יוני יוני טנדר הליו-כדוריים שמקורם בחלל הבין-כוכבי ומתמוססים כאשר הם מתקרבים לשמש. יוני טנדר אחרים מגיעים מחומר בתוך מערכת השמש. חוקרים הראו כי אפילו התנגשויות בין חפצי חגורה של קויפר גורמים לדגנים זעירים הנסחפים לעבר השמש, מתאדים ומתייעלים. חללית קאסיני, כשהיא מגיעה לסטורן ביולי הקרוב, תאפשר לחוקרים להתבונן
אלה מה שמכונה יוני טנדר "מקור חיצוני" ל -10 יחידות אסטרונומיות (AU, המרחק מכדור הארץ לשמש), האזור בו אמורים להתחיל יוני טנדר מהמקור החיצוני.
"נצא ל 30 AU לפני ש- New Horizons אפילו יגיע לפלוטו. בעוד אנו מכוונים לאובייקט חגורת קויפר, אנו יכולים להיות בין 30 ל- 50 AU, שם ההשפעה של יוני טנדר הליו-ספריים הולכת וגוברת ברוח השמש, "אומר מקומס. "במסע אל פלוטו, נוכל לאמת או להפריך את תורת המקור החיצונית, שהיא חימום מרגש להגיע אל פלוטו עצמה."
המקור המקורי: מהדורת חדשות SWRI
