החללית STEREO התאומה של נאס"א חוקרת את השמש מאז השקתה בשנת 2006. אך המשימה גילתה תגלית מפתיעה ובלתי צפויה על ידי איתור חלקיקים מקצה מערכת השמש, ולראשונה הצליחו מדענים למפות את האזור שם נפגשת רוח השמש החמה עם המדיום הבין-כוכבי הקר. עם זאת, הדבר לא נעשה באמצעות מכשירים אופטיים שמדמים באור נראה, אלא על ידי מיפוי האזור באמצעות אטומים ניטרליים או לא טעונים. פריצת דרך זו היא "סוג חדש של אסטרונומיה המשתמשת באטומים ניטרליים", אמר רוברט לין מאוניברסיטת ברקלי מאוניברסיטת קליפורניה, ומוביל את חיישן האלקטרונים העל-עלמתי על סיפון STEREO. "לא ניתן לקבל תמונה גלובלית של האזור הזה, אחד האזורים האחרונים שלא נחקרו בהליוספרה, בשום דרך אחרת מכיוון שהוא נוקשה מכדי לראות טלסקופים אופטיים רגילים." הממצאים עוזרים גם להבהיר את הפער בכמות האנרגיה באזור שמצאה חללית Voyager 2 כאשר היא עברה בקצה מערכת השמש בשנה שעברה.
האליוספרה נמתחת מהשמש ליותר מפי שניים ממרחק פלוטו. מעבר לקצהו, המכונה הליופוזה, שוכן השקט היחסי של החלל הבין-כוכבי, בערך 100 יחידות אסטרונומיות (AU) - פי 100 מהמרחק בין כדור הארץ-שמש. הלם הסיום הוא אזור ההליוספרה בו רוח השמש העל-קולית מאטה למהירות תת-sonson כאשר היא מתמזגת עם המדיום הבין-כוכבי. נדן הליו הוא אזור פלזמה העגומה בין חזית הזעזוע למדיום הבין-כוכבי.
החללית STEREO התאומה, במסלול כדור הארץ סביב השמש, מצלמת תמונות סטריאו של פני השמש ומודדת שדות מגנטיים ושטפי יונים הקשורים לפיצוצים סולאריים.
בין יוני לאוקטובר 2007, לעומת זאת, חיישן האלקטרונים העל-דרגתי בסוויטת המכשירים IMPACT (מדידות של חלקיקים ומעברי CME) במקום על גבי כל חללית STEREO זיהה אטומים ניטרליים שמקורם הן בחזית ההלם והן במעיל הליו שמעבר.
"חיישני האלקטרונים העל-טבעיים נועדו לגלות אלקטרונים טעונים, המשתנים בעוצמתם תלוי בשדה המגנטי", אמר הסופר הראשי לינגואה וואנג, סטודנט לתואר שני במחלקה לפיזיקה של UC ברקלי. "הופתענו שעוצמת החלקיקים האלה לא תלויה בשדה המגנטי, מה שאומר שהם חייבים להיות אטומים ניטרליים."
פיסיקאים של UC ברקלי הגיעו למסקנה כי האטומים הנייטרלים האנרגטיים היו במקור יונים שהתחממו בסיום שאיבדו את המטען שלהם לאטומים קרים במדיום הבין-כוכבי, וכבר לא הפריעו לשדות מגנטיים, זרמו חזרה לעבר השמש ואל חיישני האלקטרונים העל-טבעיים ב- STEREO .
"זהו המיפוי הראשון של חלקיקים ניטרליים אנרגטיים שמעבר להליוספרה," אמר לין. "האטומים הנייטרליים האלה מספרים לנו על היונים החמים במעיל הליו. היונים המחוממים במטעני החלפת הלם הסיום עם האטומים הקרים והנייטרלים במדיום הבין-כוכבי הופכים ניטרליים ואז זורמים חזרה פנימה. "
לפי לין, האטומים הנייטרלים הם ככל הנראה מימן, מכיוון שרוב החלקיקים במדיום הבין-כוכבי המקומי הם מימן.
הממצאים של STEREO, שפורסמו בגיליון 3 ביולי של כתב העת Nature, מבהירים אי התאמה בכמות האנרגיה שהושלכה לחלל על ידי רוח השמש המאטה שהתגלתה בשנה שעברה כאשר וויאג'ר 2 חצה את הלם סיום מערכת השמש ונכנס ל נדן הליוק שמסביב.
אוכלוסיית היונים שהתגלתה לאחרונה במעיל הליו מכילה כ -70 אחוז מהאנרגיה שמתפוגגת בהלם הסיום, בדיוק הסכום שלא הוסבר על ידי מכשירי Voyager 2, סיכמו פיסיקאים של UC ברקלי. תוצאות הוויאג'ר 2 מדווחות באותה גליון של הטבע.
משימה חדשה של נאס"א, ה- Explorer Interstellar Boundary Explorer (IBEX), מתוכננת להשקה בהמשך השנה כדי למפות ביתר יסוד את היונים האנרגטיים הנמוכים בנחל הליום באמצעות אטומים ניטרליים אנרגטיים כדי לגלות את מבנה הלם הסיום וכיצד מימן יונים מואצים שם.
מקור חדשות מקורי: EurekAlert
