เครดิตรูปภาพ: NASA / JPL
ยานแคสสินีซึ่งเป็นยานอวกาศที่ถูกผูกไว้กับดาวเสาร์ได้ทำการสังเกตการณ์ครั้งแรกเกี่ยวกับการค้นพบไอออนของยานอวกาศที่อยู่นอกวงโคจรของดาวพฤหัส อิออนเหล่านี้ถูกพบใกล้โลก แต่ไม่เคยผ่านวงโคจรของดาวพฤหัสบดี นักดาราศาสตร์จะมีความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับก๊าซและฝุ่นที่มีความหนาแน่นต่ำระหว่างดวงดาว
มากกว่าหนึ่งปีก่อนที่ยานอวกาศของแคสสินีจะมาถึงดาวเสาร์แคสซินีพลาสมาสเปกโตรมิเตอร์ (CAPS) ได้ทำการสำรวจครั้งแรกในการสำรวจแหล่งกำเนิดของยานอวกาศที่อยู่เหนือวงโคจรของดาวพฤหัส นี่คือการค้นพบครั้งแรกที่สำคัญโดยใช้ข้อมูลที่รวบรวมโดย CAPS ซึ่งกำหนดให้ไปถึงดาวเสาร์ในเดือนกรกฎาคม 2547
รถกระบะไอออนเป็นอนุภาคที่เป็นกลางในระบบสุริยจักรวาลที่กลายเป็นไอออนใกล้กับดวงอาทิตย์และเข้าร่วมกับลมสุริยะซึ่งเป็นกระแสประจุของอนุภาคประจุไฟฟ้าที่ไหลออกมาจากดวงอาทิตย์ นักวิจัยสามารถทำความเข้าใจกับสื่อระหว่างดวงดาวได้ดีกว่าก๊าซความหนาแน่นต่ำและฝุ่นที่เติมเต็มช่องว่างระหว่างดาวฤกษ์
นักดาราศาสตร์ได้ตรวจพบไอออนของดวงดาวในช่วงต้นปี 1985 จากระยะห่าง 1 หน่วยดาราศาสตร์ (AU, ระยะทางจากโลกถึงดวงอาทิตย์) แต่ไม่เคยเห็นไอออนของกระบะมากกว่า 5 AU - วงโคจรของดาวพฤหัสบดี ทีมงาน CAPS อัปโหลดซอฟต์แวร์ที่อนุญาตให้เครื่องมือรวบรวมและส่งการตรวจจับของไอออนที่หายากที่พบในการเดินทางไปยังดาวเสาร์
ในช่วงระยะเวลาการสังเกตของเดือนตุลาคม 2544 ถึงกุมภาพันธ์ 2546 ระยะทาง 6.4 ถึง 8.2 AU เครื่องมือนี้เก็บตัวอย่าง 2,627 ตัวอย่าง จากการวิเคราะห์พบว่ามีการลดลงอย่างมากของไอออนปิ๊กไฮโดรเจนเมื่อเปรียบเทียบกับฮีเลียมปิ๊กไอออนในพื้นที่ด้านหลังดวงอาทิตย์ ทีมงานได้พิจารณาแล้วว่าการพร่องที่สังเกตเห็นใหม่นี้หรือ“ เงาของดวงดาวไฮโดรเจนระหว่างดวงดาว” นั้นเกิดจากความดันรังสีและการแตกตัวเป็นไอออนของนิวตรอน อะตอมไฮโดรเจนส่วนใหญ่ไม่สามารถแทรกซึมเข้าไปในบริเวณเงาใต้น้ำเนื่องจากพวกมันจะต้องผ่านเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ซึ่งมีความเป็นไปได้สูงที่จะถูกทำให้เป็นไอออนและถูกพัดพาไปกับลมสุริยะ
“ สิ่งเหล่านี้เป็นอนุภาคที่ยากมากในการตรวจวัดเนื่องจากมีจำนวนน้อยมาก” ดร. เดวิดเจแมคโคมาสผู้อำนวยการอาวุโสแผนกวิทยาศาสตร์อวกาศและวิศวกรรมอวกาศของ SwRI กล่าว “ แบบจำลองก่อนหน้านี้ได้รวมบางสิ่งบางอย่างเช่นเงาไฮโดรเจนของดวงดาวนี้เข้าด้วยกัน
นักวิทยาศาสตร์สถาบันดร. David T. Young เป็นผู้วิจัยหลักของเครื่องมือ CAPS ซึ่งเป็นเครื่องมือพลาสมาพลาสมาอวกาศที่ใหญ่ที่สุดและซับซ้อนที่สุดซึ่งจะตรวจจับและวิเคราะห์พลาสมา (อิเล็กตรอนและไอออน) ที่พบทั่วระบบสุริยะ ภารกิจโดยรวมของยานอวกาศแคสสินีคือการถ่ายภาพระบบดาวเสาร์ที่อินฟราเรดความยาวคลื่นรังสีอัลตราไวโอเลตและความยาวคลื่นที่มองเห็นได้และเพื่อทดสอบฝุ่นโดยตรงสภาพแวดล้อมของอนุภาคที่เป็นกลางและมีประจุโดยตรง Cassini ยังมียานสำรวจ Huygens ซึ่งสร้างโดยองค์การอวกาศยุโรปเพื่อศึกษาไททันดวงจันทร์ของไททัน
“ นี่เป็นครั้งแรกที่การค้นพบใหม่ ๆ เกิดขึ้นโดยยานอวกาศแคสสินีและโดยเฉพาะอย่างยิ่งสเปกโตรมิเตอร์จากแคสสินี” McComas กล่าว “ เพื่อให้สามารถมีส่วนร่วมสำคัญในปรากฏการณ์เฮลิโอสเฟียร์ในการออกไปหาดาวเสาร์ได้อย่างยอดเยี่ยม”
SwRI ยังเป็นผู้นำในการศึกษาความเป็นไปได้สำหรับโปรแกรม Interstellar Boundary Explorer (IBEX) ซึ่งเป็นหนึ่งในห้าของผู้สมัครที่ต้องการเติมเต็มภารกิจของนาซ่าสองช่อง หากเลือกโปรแกรมจะเปิดตัวกล้องอะตอมกลางพลังคู่หนึ่งเพื่อถ่ายภาพการทำงานร่วมกันระหว่างระบบสุริยะและตัวกลางระหว่างดวงดาวโดยตรง - ภูมิภาคที่นิวตรอนระหว่างดวงดาวต้องไหลผ่านเพื่อเข้าสู่เฮลิโอสเฟียร์
บทความ“ The Interstellar Hydrogen Shadow: การสังเกตการณ์การเกิดของดวงดาวในรถกระบะ Ions Beyond Jupiter” ได้ถูกนำเสนอในวันที่ 9 ธันวาคมที่การประชุม American Geophysical Union (AGU) ในซานฟรานซิสโก
แหล่งต้นฉบับ: ข่าว SWRI
