שינויים בנתוני Cassini / IBEX מבט על צורת הליוספרה

Pin
Send
Share
Send

למרות שמשימת קסיני התמקדה באופן אינטנסיבי בחקירה מדעית של שבתאי וירחיו, נתונים שנלקחו על ידי החללית שינו באופן משמעותי את האופן בו חושבים אסטרונומים על צורת מערכת השמש שלנו. כששמש וכוכבי הלכת מסתובבים בחלל, הבועה בה הם שוכנים נחשבה לדומה לשביט, עם זנב ארוך ואף בוטה. נתונים עדכניים מקאסיני בשילוב עם מכשירים אחרים מראים כי השדה המגנטי הבין-כוכבי המקומי מעצב את ההליוספרה בצורה שונה.

מערכת השמש שוכנת בבועה במדיום הבין-כוכבי - המכונה "הליוספרה" - הנוצרת על ידי רוח השמש. הצורה שנחצפה מתוך האבק הבין-כוכבי על ידי רוח השמש נחשבה מזה 50 שנה לדומה לשביט, עם זנב ארוך וצורת אף בוטה, הנגרמת כתוצאה מהתנועה של מערכת השמש דרך האבק.

נתונים שנלקחו על ידי מכשיר ההדמיה המגנטוספרית של קאסיני (MIMI) ו- Explorer Interstellar Boundary Explorer (IBEX) מראים שיש יותר כוחות שגורמים לצורה ממה שחשבו בעבר, וכי צורת האליוספרה דומה יותר לבועה.

צורת האליוספרה נחשבה בעבר כאילו נגלתה אך ורק על ידי האינטראקציה של חלקיקי הרוח הסולארית עם המדיום הבין-כוכבי, ה"גרירה "שהתקבלה יצרה זנב קלוש. הנתונים החדשים מעלים עם זאת כי השדה המגנטי הבין-כוכבי מחליק מסביב ההליוספרה והקליפה החיצונית, הנקראת הליו-נדן, ומשאירה את צורתה הכדורית של ההליוספרה על כנה. להלן תמונה המייצגת כיצד נראתה האליוספרה להיראות לפני הנתונים החדשים.

הנתונים החדשים מספקים גם אינדיקציה הרבה יותר ברורה עד כמה עבה נדן הליאו, בין 40 ל -50 יחידות אסטרונומיות. המשמעות היא שחללית הוויאג'ר של נאס"א, וויאג'ר 1 וויאג'ר 2, ששניהם עוברים כעת דרך הליו-נדן, תחצה לחלל הבין-כוכבי לפני שנת 2020. הערכות קודמות הציבו את התאריך הזה כבר בשנת 2030.

MIMI תוכנן במקור לביצוע מדידות של המגנטוספירה של שבתאי וסביבת החלקיקים האנרגטיים הטעונים סביבו. מאחר וקאסיני רחוק מהשמש, הוא גם מציב את החללית במצב ייחודי למדידת האטומים הנייטרלים האנרגטיים המגיעים מגבולות הליוספרה. אטומים ניטרליים אנרגטיים נוצרים כאשר גז ניטרלי קר בא במגע עם חלקיקים טעונים חשמליים בענן פלזמה. היונים הטעונים באופן חיובי בפלזמה אינם יכולים להחזיר לעצמו אלקטרונים משלהם, ולכן הם גונבים את אטומי הגז הקר. החלקיקים הנוצרים לאחר מכן טעונים ניטרלית, ומסוגלים להימלט ממשיכת השדות המגנטיים ולנוע לחלל.

אטומים ניטרליים אנרגטיים נוצרים בשדות המגנטיים סביב כוכבי לכת, אך נפלטים גם מהאינטראקציה בין רוח השמש לבין המדיום הבין-כוכבי. טום קרימיגיס, החוקר הראשי של מכשיר ההדמיה המגנטוספרית (MIMI) במעבדה לפיזיקה יישומית באוניברסיטת ג'ונס הופקינס בלורל, מד"ר וצוותו לא היו בטוחים אם המכשירים בקאסיני במקור יוכלו לאתר מקורות אטומים נייטרלים אנרגטיים מרחוק כמו האליוספרה, אך לאחר מחקרם הארוך-עשר שנים על סטורן, הם בדקו את הנתונים מהכלי כדי לבדוק אם חלקיקים סטו פנימה ממקורות מחוץ לכוכב הגז. להפתעתם, היו מספיק נתונים להשלמת מפה של עוצמת האטומים, וגילו חגורה של חלקיקי לחץ גבוה ולחץ, שם הרוח הבין-כוכבית זורמת ליד בועת הליו שלנו.

הנתונים מקאסיני משלימים את הנתונים שצולמו על ידי IBEX ושתי החלליות וויאג'ר. המידע המשולב של משלחות IBEX, Cassini ומשימות וויאג'ר איפשר למדענים להשלים את תמונת פינת החלל הקטנה שלנו. לצפייה בהנפשה קצרה של האליוספרה כמיפוי על ידי קאסיני, לכו לכאן. תוצאות ההדמיה המשולבת פורסמו במדע ב 13 בנובמבר 2009.

מקור: JPL

Pin
Send
Share
Send