이미지 크레디트 : NASA / JPL
NASA의 토성에 묶인 우주선 Cassini는 목성의 궤도를 넘어 성간 픽업 이온을 최초로 관찰했습니다. 이 이온들은 지구 근처에서 보이지만 목성의 궤도를 지나치지 않았습니다. 이 입자들을 측정함으로써, 천문학 자들은 별들 사이에 존재하는 저밀도 가스와 먼지에 대해 더 잘 이해할 것입니다.
카시니 우주선이 토성에 도착하기 1 년 이상 전에 카시니 플라즈마 분광계 (CAPS)는 목성의 궤도를 넘어 성간 픽업 이온을 현장에서 처음 관측했습니다. 이것은 2004 년 7 월 토성에 도달 할 예정인 CAPS가 수집 한 데이터를 사용한 최초의 주요 발견입니다.
픽업 이온은 태양 근처에서 이온화되어 태양으로부터 흘러 나오는 하전 입자의 초음속 스트림 인 태양풍에 결합하는 태양계의 중성 입자입니다. 이러한 픽업 이온을 관찰함으로써 연구자들은 항성 사이의 공간을 채우는 성간 매체, 저밀도 가스 및 먼지를 더 잘 이해할 수 있습니다.
천문학 자들은 1 천문 단위 (AU, 지구에서 태양까지의 거리)에서 1985 년 초에 항성 간 픽업 이온을 관찰했지만, 이전에는 5 AU 이상의 목성 궤도 인 픽업 이온을 본 적이 없다. CAPS 팀은 계측기가 토성으로 여행 할 때 발생하는 비교적 드문 픽업 이온의 탐지를 수집하고 전송할 수있는 소프트웨어를 업로드했습니다.
6.4 ~ 8.2 AU 거리에서 2001 년 10 월부터 2003 년 2 월까지의 관측 기간 동안, 기기는 2,627 개의 샘플을 수집했습니다. 분석 결과 태양 뒤 지역의 헬륨 픽업 이온에 비해 수소 픽업 이온의 강한 고갈이 있음이 밝혀졌습니다. 연구팀은 새로 관측 된 고갈 또는 성간 수소 그림자 (interstellar hydrogen shadow)는 방사선 압력과 중성 이온화에 의해 생성된다고 판단했다. 대부분의 수소 원자는 태양 근처로 통과해야하는데, 태양 근처에서 이온화되어 태양풍에 휩쓸 릴 가능성이 높기 때문에 태양 근처를 통과해야합니다.
SwRI 우주 과학 및 엔지니어링 부서의 수석 디렉터 인 David J. McComas 박사는“이들은 너무 적기 때문에 측정하기 매우 어려운 입자입니다. "이전 모델에는이 성간 수소 섀도우와 같은 것이 포함되어 있지만, 이것이 최초의 직접적인 측정입니다."
연구소 과학자 데이비드 티 영 (David T. Young) 박사는 현재까지 비행 한 최대의 가장 복잡한 우주 플라즈마 기기 인 CAPS 기기의 수석 연구원으로, 태양계 전체에서 발견되는 플라즈마 (전자 및 이온)를 감지하고 분석합니다. Cassini 우주선의 전반적인 임무는 토성 시스템을 적외선, 자외선 및 가시 파장에서 이미지화하고 먼지, 중성 및 하전 입자 환경을 직접 샘플링하는 것입니다. Cassini는 또한 유럽 우주국 (European Space Agency)이 개발 한 Huygens 프로브를 탑재하여 토성의 달인 타이탄을 연구합니다.
McComas는“이것은 Cassini 우주선, 특히 Cassini 플라즈마 분광계에서 발견 된 많은 새로운 발견 중 첫 번째 것입니다. 토성으로 향하는 길에서 헬리오 스피어 현상에 이러한 중요한 기여를 할 수 있었던 것은 큰 대우였습니다.”
SwRI는 또한 제안 된 성간 경계 탐색기 (IBEX) 프로그램에 대한 타당성 연구를 이끌고 있으며, 두 개의 NASA 미션 슬롯을 채우기 위해 경쟁하는 5 명의 후보자 중 하나입니다. 선택된 경우, 프로그램은 태양계와 성간 매체 사이의 상호 작용을 직접 이미징하기 위해 한 쌍의 에너지 중성 원자 카메라를 발사합니다.
12 월 9 일 샌프란시스코에서 열린 미국 지구 물리학 연합 (AGU) 회의에서“성간 수소 그림자 : 목성 너머의 성간 픽업 이온에 대한 관측”이라는 논문이 12 월 9 일 발표되었으며, 지구 물리학 저널 (Journal of Geophysical Research)에 실렸다.
원본 출처 : SWRI 뉴스 릴리스
