이미지 크레디트 : NASA / JHUAPL / SwRI
New Horizons 우주선에 탑재 된 SWAP (Solar Wind Around Pluto) 기기는 태양에서 흘러 나오는 고속 입자의 하전 입자 인 태양풍과 Pluto 및 Charon의 상호 작용을 측정하도록 설계되었습니다. 이러한 상호 작용을 이해하면이 신체와 태양계의 일부에 영향을 미치는 천체 물리학 적 과정에 대한 연구원의 지식이 확장 될 것입니다.
우주 과학계는 행성, 혜성 및 다른 물체와의 태양풍 상호 작용의 극한 (경계 상태라고 함)을 이해하지만, Pluto에는 어떤 종류의 상호 작용이 있는지는 아무도 모릅니다. 혜성 Borrelly는 태양풍과 강한 상호 작용을 나타내는 반면 금성은 약한 것을 나타냅니다.
사우스 웨스트 연구소의 수석 책임자 인 David J. McComas 박사는“플루토에서 태양풍 상호 작용이 극단과 극단 사이에있을 것으로 예상합니다. (SwRI?)
Pluto에서 측정 한 후 연구원들은 SWAP 데이터를 사용하여 시스템에 대한 기본 매개 변수를 정의 할 계획입니다. 예를 들어, 연구원들이 그러한 물질이 명왕성에서 어떻게 나오는지 알고 나면 우주로 탈출하는 명왕성의 대기의 양을 추정 할 수 있습니다. 이것은 대기 자체의 구조와 운명에 대한 통찰력을 보여줄 것입니다.
SWAP은 Charon과 하나 이상의 Kuiper 벨트 물체에서 유사한 측정을 수행합니다. 그러나 연구팀은 이러한 물체의 대기가 덜 광범위하고 많은 물질을 방출하지 않을 것으로 예상되기 때문에 이러한 상호 작용이 훨씬 약해질 것으로 예상합니다.
많은 명왕성 미스터리 중 하나는 행성 주위에서 태양풍의 상호 작용이 발생하는 곳이므로 과학 계획에 따르면 명왕성에 가까워지고 통과 할 때 SWAP에 대한 지속적인 측정이 필요합니다.
McComas는“우리는 Pluto에서 이미지 또는 측정을 위해 일부 기기를 언제 어디에서 사용해야하는지 알고 있습니다. "그러나 태양풍의 상호 작용은 명왕성과는 거리가 먼 거리에서 명왕성을 둘러싼 보이지 않는 것을 측정하려고하기 때문에 상당히 어려운 과제입니다."
“SWAP이 수행 할 것으로 예상되는 과학은 실제로 Pluto-Charon에 가서 직접 환경을 샘플링하지 않으면 달성 할 수 없습니다. 이 기능은 NASA가 개척 한 것으로 현재까지는 미국에서만 가능합니다.”New Horizons의 수석 연구원이자 SwRI의 전무 이사 인 Alan Stern 박사는 말합니다.
태양으로부터 멀리 떨어져있는 명왕성 거리는 SWAP 팀이 태양풍을 측정하는 데 사용 된 최대 조리개기구를 구축해야했습니다. SWAP는 태양풍이 매우 열악한 경우에도 측정 할 수 있습니다. 이 장비는 지연 전위 분석기 (RPA)와 정전기 분석기 (ESA)를 결합하여 태양풍의 매우 정밀하고 정확한 에너지 측정을 가능하게합니다.
SWAP 계측 관리자이자 SwRI 수석 과학자 인 Scott Weidner는“Pluto와 태양풍의 상호 작용이 매우 작은 것으로 밝혀지면 RPA와 ESA 조합을 통해 태양풍 속도의 미세한 변화를 측정 할 수 있습니다.
뉴 호라이즌에 탑재 된 다양한 장비는 독립적으로 설계 및 제작되었지만 명왕성, 카론 및 카이퍼 벨트 주변에 대한 새로운 통찰력을 보여주기 위해 함께 작동 할 것으로 예상됩니다. SWAP는 태양풍으로 인한 것과 같은 낮은 에너지 상호 작용을 측정합니다. 그 보완 물인 Pluto Energetic Particle Meter Science Investigation (PEPSSI)은 픽업 이온과 같은 더 높은 에너지 입자를 조사 할 것입니다. SWAP의 에너지 범위 중 최고는 일부 픽업 이온을 측정 할 수 있으며 PEPSSI는 SWAP가 가장 높은 에너지 상호 작용을보기 위해 출발하는 곳에서 픽업합니다.
태양과 태양풍은 전체 태양계에 영향을 미치며 계획된 9 년의 명왕성 항해 기간 동안 SWAP에 대한 흥미로운 과학 기회를 만들어야합니다. SWAP은 매년 한 달 이상 작동하며 성간 공간에서 시작하여 태양 근처에 오면 이온화되는 헬리오 스피어 픽업 이온을 샘플링합니다. 다른 픽업 이온은 태양계 내부의 재료에서 나옵니다. 연구원들은 Kuiper 벨트 물체 사이의 충돌조차도 태양을 향해 표류하고 증발하며 이온화되는 작은 입자를 초래한다는 것을 보여주었습니다. 이번 7 월 토성에 도달 한 카시니 우주선은 연구원들이
소위 "외부 소스"픽업 이온은 10 개의 천문 단위 (AU, 지구에서 태양까지의 거리), 외부 소스에서 픽업 이온이 시작되는 것으로 간주됩니다.
“New Horizons가 명왕성에 도달하기 전에 30AU에 도달 할 것입니다. 우리는 Kuiper 벨트 물체를 목표로 삼고 있지만 30 ~ 50AU 범위에있을 수 있으며 태양풍에서 헬 리언 구리 픽업 이온의 영향이 점점 커지고 있습니다”라고 McComas는 말합니다. "Pluto로 향하는 여정에서 우리는 외부 소스 이론을 검증하거나 반증 할 수있을 것입니다. 이는 Pluto 자체에 도달하기에 매우 흥미로운 일입니다."
원본 출처 : SWRI 뉴스 릴리스
