Kredit gambar: NASA / JPL
Kapal angkasa NASA yang berpindah ke Saturnus, Cassini, telah membuat pemerhatian pertama ion pengambilan antarbintang di luar orbit Musytari. Ion-ion ini telah dilihat di dekat Bumi, tetapi tidak pernah melewati orbit Musytari. Dengan mengukur zarah-zarah ini, ahli astronomi akan mempunyai pemahaman yang lebih baik mengenai gas dan habuk berketumpatan rendah yang wujud di antara bintang-bintang.
Lebih dari setahun sebelum kapal angkasa Cassini tiba di Saturnus, Cassini Plasma Spectrometer (CAPS) telah membuat pemerhatian in situ yang pertama mengenai ion pengambilan antara bintang di luar orbit Musytari. Ini adalah penemuan besar pertama yang menggunakan data yang dikumpulkan oleh CAPS, yang ditakdirkan untuk mencapai Saturnus pada bulan Julai 2004.
Ion pengambilan adalah zarah-zarah neutral dalam sistem suria yang menjadi terion di dekat Matahari dan bergabung dengan angin suria, aliran supersonik zarah-zarah bermuatan yang keluar dari Matahari. Dengan memerhatikan ion-ion pengambilan ini, para penyelidik dapat memahami medium antarbintang dengan lebih baik, gas dan habuk berkepadatan rendah yang memenuhi ruang antara bintang.
Ahli astronomi telah memerhatikan ion pengambilan antara bintang seawal tahun 1985 dari jarak 1 unit astronomi (AU, jarak dari Bumi ke Matahari), tetapi belum pernah mereka melihat ion pengambilan di luar 5 AU - orbit Musytari. Pasukan CAPS memuat naik perisian yang membolehkan instrumen untuk mengumpulkan dan mengirimkan pengesanan ion-ion pengambilan yang agak jarang ditemui dalam perjalanannya ke Saturnus.
Dalam tempoh pemerhatian Oktober 2001 hingga Februari 2003 pada jarak 6,4 hingga 8,2 AU, instrumen mengumpulkan 2,627 sampel. Analisis menunjukkan bahawa terdapat penipisan ion pengambilan hidrogen yang kuat berbanding ion pengambilan helium di kawasan di belakang Matahari. Pasukan menentukan bahawa penipisan yang baru diamati, atau "bayangan hidrogen antar bintang", dihasilkan oleh tekanan radiasi dan pengionan netral. Sebilangan besar atom hidrogen tidak dapat meresap ke kawasan bayang-bayang hilir kerana ia mesti melewati Matahari di mana mereka mempunyai kebarangkalian yang tinggi untuk terionisasi dan dihanyutkan dengan angin suria.
"Ini adalah zarah-zarah yang sangat sukar untuk diukur kerana terdapat sedikit dari mereka," kata Dr David J. McComas, pengarah eksekutif kanan Bahagian Sains dan Kejuruteraan Angkasa SwRI. "Model sebelumnya telah memasukkan sesuatu seperti bayangan hidrogen antara bintang ini, tetapi ini adalah ukuran langsung pertama daripadanya."
Saintis Institut Dr David T. Young adalah penyiasat utama instrumen CAPS, instrumen plasma ruang terbesar dan paling kompleks yang diterbangkan sehingga kini, yang akan mengesan dan menganalisis plasma (elektron dan ion) yang terdapat di seluruh sistem suria. Misi keseluruhan kapal angkasa Cassini adalah untuk menggambarkan sistem Saturnus pada panjang gelombang inframerah, ultraviolet dan kelihatan dan untuk secara langsung mengambil sampel persekitaran zarah debu, neutral dan bermuatan. Cassini juga membawa penyelidikan Huygens, yang dibina oleh Badan Angkasa Eropah, untuk mengkaji bulan Saturnus, Titan.
"Ini tentunya merupakan penemuan pertama dari banyak kapal angkasa Cassini, dan Cassini Plasma Spectrometer khususnya," kata McComas. "Untuk dapat memberikan sumbangan penting untuk fenomena heliospheric dalam perjalanan ke Saturnus adalah makanan yang luar biasa."
SwRI juga mengetuai kajian kemungkinan untuk program Interstellar Boundary Explorer (IBEX) yang dicadangkan, salah satu daripada lima calon yang bersaing untuk mengisi dua slot misi NASA. Sekiranya dipilih, program ini akan melancarkan sepasang kamera atom neutral yang bertenaga untuk secara langsung membayangkan interaksi antara sistem suria dan medium antarbintang - kawasan yang mesti dilalui oleh neutral antara bintang untuk memasuki heliosfera.
Makalah "The Interstellar Hydrogen Shadow: Observations of Interstellar Pickup Ions Beyond Jupiter," sedang dibentangkan pada 9 Disember di pertemuan American Geophysical Union (AGU) di San Francisco dan sedang dalam media di Journal of Geophysical Research.
Sumber Asal: Siaran Berita SWRI
