تدرس المركبة الفضائية التوأم STEREO التابعة لناسا الشمس منذ إطلاقها في عام 2006. لكن المهمة اكتشفت مفاجأة وغير متوقعة من خلال الكشف عن الجسيمات من حافة النظام الشمسي ، وللمرة الأولى ، تمكن العلماء الآن من رسم خريطة للمنطقة حيث تلتقي الرياح الشمسية الساخنة مع الوسط البينجمي البارد. ومع ذلك ، لم يتم ذلك عن طريق تصوير الأجهزة البصرية في الضوء المرئي ، ولكن عن طريق رسم خريطة للمنطقة عن طريق ذرات محايدة أو غير مشحونة. قال روبرت لين ، من جامعة كاليفورنيا بيركلي ، وقيادة مستشعر الإلكترون الفوقي على متن STEREO ، إن هذا الإنجاز هو "نوع جديد من علم الفلك باستخدام الذرات المحايدة". "لا يمكنك الحصول على صورة عالمية لهذه المنطقة ، وهي واحدة من آخر المناطق غير المكتشفة في الغلاف الشمسي ، بأي طريقة أخرى لأنها شديدة الهشاشة بحيث لا يمكن رؤيتها بواسطة التلسكوبات البصرية العادية." وتساعد النتائج أيضًا في إزالة التناقض في كمية الطاقة في المنطقة التي عثرت عليها المركبة الفضائية فوييجر 2 أثناء مرورها عبر حافة النظام الشمسي العام الماضي.
يمتد الغلاف الشمسي من الشمس إلى أكثر من ضعف مسافة بلوتو. وراء الحافة ، تسمى حالة الشمس ، يكمن الهدوء النسبي للفضاء النجمي ، عند حوالي 100 وحدة فلكية (AU) - 100 ضعف المسافة بين الأرض والشمس. صدمة الإنهاء هي منطقة الغلاف الشمسي حيث تتباطأ الرياح الشمسية الأسرع من الصوت إلى سرعة سرعة الصوت دون الصوت حيث تندمج مع الوسط النجمي. هيليوشث هي منطقة البلازما المتماوج بين جبهة الصدمة والوسط النجمي.
تلتقط المركبة الفضائية التوأم ستيرو ، في مدار الأرض حول الشمس ، صورًا مجسمة لسطح الشمس وتقيس المجالات المغناطيسية والتدفقات الأيونية المرتبطة بالانفجارات الشمسية.
بين يونيو وأكتوبر 2007 ، ومع ذلك ، كشف مستشعر الإلكترون الفوقي في مجموعة أدوات IMPACT (القياسات في الموقع للجزيئات و CME العابرة) على متن كل مركبة فضائية STEREO ذرات محايدة تنشأ من كل من جبهة الصدمة وغياب الشمس.
قال المؤلف الرئيسي لينغهوا وانغ ، وهو طالب دراسات عليا في قسم الفيزياء بجامعة كاليفورنيا في بيركلي: "تم تصميم أجهزة استشعار الإلكترون الفوقي للكشف عن الإلكترونات المشحونة ، والتي تتقلب في شدتها اعتمادًا على المجال المغناطيسي". "لقد فوجئنا بأن شدة الجسيمات هذه لا تعتمد على المجال المغناطيسي ، مما يعني أنها يجب أن تكون ذرات محايدة".
استنتج فيزيائيو جامعة كاليفورنيا في بيركلي أن هذه الذرات المحايدة النشطة كانت في الأصل أيونات ساخنة في النهايات التي فقدت شحنتها بالذرات الباردة في الوسط النجمي ، ولم تعد تعوقها المجالات المغناطيسية ، وتدفقها مرة أخرى نحو الشمس وإلى أجهزة استشعار الإلكترون الفوقي على STEREO .
قال لين: "هذه أول خريطة للجسيمات المحايدة النشطة من خارج الغلاف الشمسي". تخبرنا هذه الذرات المحايدة عن الأيونات الساخنة في الغلاف الشمسي. يتم تسخين الأيونات في شحنة تبادل صدمة النهاية مع الذرات الباردة المحايدة في الوسط النجمي لتصبح محايدة ، ثم تتدفق مرة أخرى. "
وفقًا للين ، من المحتمل أن تكون الذرات المحايدة هيدروجين ، لأن معظم الجسيمات في الوسط النجمي المحلي هي هيدروجين.
توضح نتائج STEREO ، التي تم الإبلاغ عنها في عدد 3 يوليو من مجلة Nature ، وجود اختلاف في كمية الطاقة التي تم تفريغها في الفضاء بسبب تباطؤ الرياح الشمسية التي تم اكتشافها العام الماضي عندما عبرت فوييجر 2 صدمة إنهاء النظام الشمسي ودخلت محيط هيليوشث.
خلص علماء في جامعة كاليفورنيا في بيركلي إلى أن عدد الأيونات المكتشفة حديثًا في هيليوشث يحتوي على حوالي 70 في المائة من الطاقة التي تبددت في صدمة الإنهاء ، وهي بالضبط الكمية التي لم تحسبها أجهزة فوييجر 2. تم الإبلاغ عن نتائج فوييجر 2 في نفس العدد من الطبيعة.
من المقرر إطلاق مهمة جديدة لوكالة ناسا ، وهي مستكشف حدود النجوم بين النجوم (IBEX) ، في وقت لاحق من هذا العام لرسم خرائط أكثر شمولاً لأيونات الطاقة المنخفضة الطاقة في منطقة هيليوسث عن طريق الذرات المحايدة النشطة لاكتشاف بنية صدمة الإنهاء وكيف أن الهيدروجين تتسارع أيونات هناك.
مصدر الأخبار الأصلي: EurekAlert
