Космічний корабель-близнюк НАСА STEREO вивчає Сонце з моменту запуску в 2006 році. Але місія зробила дивовижне і несподіване відкриття, виявивши частинки з краю Сонячної системи, і вперше вчені змогли скласти карту регіону де гарячий сонячний вітер зустрічається з холодним міжзоряним середовищем. Однак це було зроблено не за допомогою оптичних приладів, що зображують у видимому світлі, а шляхом відображення області за допомогою нейтральних або незаряджених атомів. Цей прорив є «новим видом астрономії, що використовує нейтральні атоми», - сказав Роберт Лін з Каліфорнійського університету Берклі та ведучий для надтермального електронного датчика на борту STEREO. "Ви не можете отримати глобальну картину цього регіону, однієї з останніх недосліджених областей геліосфери, будь-яким іншим способом, оскільки він є занадто виразним, щоб його бачили звичайні оптичні телескопи". Отримані дані також допомагають усунути невідповідність кількості енергії в регіоні, виявленої космічним кораблем "Вояджер-2", коли він пройшов через край Сонячної системи минулого року.
Геліосфера тягнеться від сонця на більш ніж удвічі відстань Плутона. За її краєм, який називається геліопауза, лежить відносна тиша міжзоряного простору, приблизно в 100 астрономічних одиниць (АС) - в 100 разів більше відстані Земля-Сонце. Шоком припинення є область геліосфери, де надзвуковий сонячний вітер сповільнюється до дозвукової швидкості під час злиття з міжзоряним середовищем. Геліосфера - область плазмової плазми між ударним фронтом і міжзоряним середовищем.
Космічний корабель-близнюк STEREO на орбіті Землі навколо Сонця робить стереофотографії поверхні Сонця та вимірює магнітні поля та іонні потоки, пов’язані із сонячними вибухами.
Однак з червня по жовтень 2007 року надтермальний датчик електронів у наборі інструментів IMPACT (In-situ вимірювання частинок та перехідних процесів CME) на борту кожного космічного корабля STEREO виявив нейтральні атоми, що походять як з ударного фронту, так і з геліосфери за його межами.
"Супертермальні датчики електронів були розроблені для виявлення заряджених електронів, які коливаються по інтенсивності в залежності від магнітного поля", - сказав головний автор Лінгхуа Ванг, аспірант кафедри фізики Університету Берклі. "Ми були здивовані, що інтенсивність цих частинок не залежала від магнітного поля, а це означає, що вони повинні бути нейтральними атомами".
Фізики UC Berkeley зробили висновок, що ці енергетичні нейтральні атоми спочатку нагрівались при іонах, що втратили заряд холодних атомів у міжзоряному середовищі і, більше не перешкоджаючи магнітним полям, стікали назад до Сонця та в надтермальні датчики електронів на STEREO .
"Це перше відображення енергетичних нейтральних частинок поза геліосферою", - сказала Лін. «Ці нейтральні атоми розповідають про гарячі іони в геліосфері. Іони, нагріті в результаті закінчення ударного обміну, заряджаються холодними, нейтральними атомами в міжзоряному середовищі, щоб вони стали нейтральними, а потім повертаються назад. "
На думку Ліна, нейтральні атоми, ймовірно, є воднем, оскільки більшість частинок у місцевому міжзоряному середовищі є воднем.
Результати STEREO, повідомлені у випуску журналу Nature за липень 3 липня, усувають невідповідність кількості енергії, викинутої в космос уповільнюючим сонячним вітром, виявленого минулого року, коли Voyager 2 перетнув ударну силу припинення сонячної системи та ввійшов до навколишній геліосвіт.
Нещодавно виявлена популяція іонів у геліосфері містить приблизно 70 відсотків енергії, що розсіюється під час ударного шоку, саме стільки, що не враховується інструментами Voyager 2, підсумували фізики UC Berkeley. Про результати Voyager 2 повідомляється в тому ж випуску Nature.
Пізніше цього року планується запустити нову місію НАСА, Інтерстеллярний дослідник границь (IBEX), щоб більш ретельно відобразити енергетичні іони нижчої енергії в геліосфері за допомогою енергетичних нейтральних атомів, щоб виявити структуру ударного припинення і як водень Там іони прискорюються.
Оригінальне джерело новин: EurekAlert
