ยานอวกาศ STEREO คู่ของนาซ่าได้ศึกษาดวงอาทิตย์มาตั้งแต่เริ่มเปิดตัวในปี 2549 แต่ภารกิจได้ค้นพบที่น่าประหลาดใจและไม่คาดคิดโดยการตรวจจับอนุภาคจากขอบของระบบสุริยะและเป็นครั้งแรกที่นักวิทยาศาสตร์สามารถทำแผนที่ภูมิภาคได้ ที่ซึ่งลมสุริยะที่ร้อนแรงพบกับตัวกลางระหว่างดวงดาว อย่างไรก็ตามสิ่งนี้ไม่ได้เกิดขึ้นกับการถ่ายภาพด้วยเครื่องมือออปติคัลในแสงที่มองเห็นได้ แต่โดยการทำแผนที่ภูมิภาคโดยใช้อะตอมที่เป็นกลางหรือไม่มีประจุ การค้นพบนี้เป็น“ รูปแบบใหม่ของดาราศาสตร์ที่ใช้อะตอมเป็นกลาง” Robert Lin จาก University of California Berkeley กล่าวและเป็นผู้นำในการตรวจจับอิเล็กตรอนแบบเหนือชั้นบน STEREO “ คุณไม่สามารถรับภาพทั่วโลกของภูมิภาคนี้ซึ่งเป็นหนึ่งในภูมิภาคที่ยังไม่ได้สำรวจล่าสุดของเฮลิโอสเฟียร์ด้วยวิธีอื่นเพราะมันไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยกล้องโทรทรรศน์ออปติคัลปกติ” การค้นพบนี้ยังช่วยให้เห็นความแตกต่างของปริมาณพลังงานในภูมิภาคที่ยานอวกาศ Voyager 2 ค้นพบเมื่อมันเคลื่อนผ่านขอบของระบบสุริยะเมื่อปีที่แล้ว
เฮลิโอสเฟียร์ทอดยาวจากดวงอาทิตย์เป็นระยะทางมากกว่าสองเท่าของดาวพลูโต เหนือขอบของมันที่เรียกว่าเฮลิโอพอสตั้งอยู่ที่ความเงียบสงบของอวกาศระหว่างดวงดาวที่หน่วยดาราศาสตร์ประมาณ 100 หน่วย (AU) - 100 เท่าของระยะทางจากโลกถึงดวงอาทิตย์ การเลิกจ้างช็อตเป็นภูมิภาคของเฮลิโอสเฟียร์ซึ่งลมสุริยะเหนือความเร็วจะช้าลงเป็นความเร็วแบบเปรี้ยงปร้างเมื่อมันรวมเข้ากับตัวกลางระหว่างดวงดาว Heliosheath เป็นพื้นที่ของพลาสมาปั่นป่วนระหว่างด้านหน้าช็อตและสื่อระหว่างดวงดาว
ยานอวกาศ STEREO คู่ในวงโคจรของโลกเกี่ยวกับดวงอาทิตย์ถ่ายภาพสเตอริโอบนพื้นผิวของดวงอาทิตย์และวัดสนามแม่เหล็กและฟลักซ์ไอออนที่เกี่ยวข้องกับการระเบิดพลังงานแสงอาทิตย์
อย่างไรก็ตามระหว่างเดือนมิถุนายนถึงเดือนตุลาคม 2550 เซ็นเซอร์อิเล็กตรอน suprathermal ในอิมแพ็ค (In-situ Measurement of Particles และ CME Transients) ของชุดเครื่องมือบนยานอวกาศของยานอวกาศ STEREO แต่ละลำตรวจพบอะตอมกลางที่เกิดขึ้นจากทั้งด้านหน้าช็อตและ heliosheath
“ เซ็นเซอร์อิเล็กตรอนแบบเหนือขั้วถูกออกแบบมาเพื่อตรวจจับอิเล็กตรอนที่มีประจุซึ่งมีความผันผวนขึ้นอยู่กับสนามแม่เหล็ก” Linghua Wang ผู้เขียนนำนักศึกษาบัณฑิตในภาควิชาฟิสิกส์ของ UC Berkeley กล่าว “ เราประหลาดใจที่ความเข้มของอนุภาคเหล่านี้ไม่ได้ขึ้นอยู่กับสนามแม่เหล็กซึ่งหมายความว่าพวกมันจะต้องเป็นอะตอมที่เป็นกลาง”
นักฟิสิกส์ UC Berkeley สรุปว่าอะตอมเป็นกลางที่มีพลังเหล่านี้เป็นไอออนที่อุ่นขึ้นในการยุติซึ่งสูญเสียประจุไปสู่อะตอมเย็นในตัวกลางระหว่างดวงดาวและไม่ถูกขัดขวางโดยสนามแม่เหล็กไหลกลับสู่ดวงอาทิตย์และเข้าสู่เซ็นเซอร์อิเล็กตรอน suprathermal .
“ นี่เป็นการทำแผนที่ครั้งแรกของอนุภาคเป็นกลางที่มีพลังจากนอกเฮลิโอสเฟียร์” หลินกล่าว “ อะตอมที่เป็นกลางเหล่านี้บอกเราเกี่ยวกับไอออนร้อนใน heliosheath ไอออนที่ถูกทำให้ร้อนในประจุแลกเปลี่ยนช็อตการเลิกจ้างกับอะตอมที่เย็นและเป็นกลางในตัวกลางระหว่างดวงดาวเพื่อให้กลายเป็นเป็นกลางแล้วไหลกลับเข้ามา”
อะตอมที่เป็นกลางน่าจะเป็นไฮโดรเจนเนื่องจากอนุภาคส่วนใหญ่ในตัวกลางระหว่างดวงดาวในท้องถิ่นคือไฮโดรเจน
การค้นพบจาก STEREO รายงานในวารสาร Nature ฉบับวันที่ 3 กรกฎาคมทำให้ความแตกต่างของปริมาณพลังงานที่ทิ้งสู่อวกาศโดยลมสุริยะที่ชะลอตัวซึ่งถูกค้นพบเมื่อปีที่แล้วเมื่อ Voyager 2 ข้ามการหยุดชะงักของระบบสุริยะและเข้าสู่ รอบ heliosheath
ประชากรที่ค้นพบใหม่ของไอออนใน heliosheath มีประมาณ 70 เปอร์เซ็นต์ของพลังงานที่กระจายไปในช็อตการเลิกจ้างซึ่งเป็นจำนวนที่ไม่ได้รับการรับรองจากเครื่องมือของ Voyager 2 นักฟิสิกส์ UC Berkeley สรุป ผลลัพธ์ของ Voyager 2 ได้รับการรายงานใน Nature ฉบับเดียวกัน
ภารกิจใหม่ของนาซ่าคือ Interstellar Boundary Explorer (IBEX) มีแผนที่จะเปิดตัวในปลายปีนี้เพื่อทำแผนที่ไอออนพลังงานที่มีพลังงานต่ำใน heliosheath ให้ละเอียดยิ่งขึ้นโดยใช้อะตอมเป็นกลางที่มีพลังในการค้นพบโครงสร้างของการช็อก ไอออนถูกเร่งที่นั่น
แหล่งข่าวต้นฉบับ: EurekAlert
