Kredit gambar: NASA / JHUAPL / SwRI
Instrumen Solar Wind Around Pluto (SWAP) di atas kapal angkasa New Horizons dirancang untuk mengukur interaksi Pluto dan Charon dengan angin suria, aliran zarah bermuatan berkelajuan tinggi yang mengalir keluar dari matahari. Memahami interaksi ini akan meningkatkan pengetahuan penyelidik mengenai proses astrofizik yang mempengaruhi badan-badan ini dan bahagian sistem suria.
Komuniti sains angkasa memahami keterlaluan interaksi angin suria dengan planet, komet dan badan lain, tetapi tidak ada yang tahu jenis interaksi yang ada di Pluto. Komet Borrelly mewakili interaksi yang kuat dengan angin suria, sementara Venus mewakili yang lemah.
"Kami menjangkakan interaksi angin suria di Pluto terletak di antara yang kuat dan lemah," kata Penyelidik Utama SWAP Dr David J. McComas, pengarah eksekutif kanan di Southwest Research Institute? (SwRI?).
Setelah melakukan pengukuran di Pluto, para penyelidik merancang untuk menggunakan data SWAP untuk menentukan parameter asas mengenai sistem tersebut. Sebagai contoh, setelah para penyelidik mengetahui bagaimana bahan tersebut keluar dari Pluto, mereka kemudian dapat menganggarkan jumlah atmosfer Pluto yang melarikan diri ke angkasa. Ini akan mengungkapkan pandangan mengenai struktur dan nasib suasana itu sendiri.
SWAP akan terus melakukan pengukuran serupa di Charon dan sekurang-kurangnya satu objek tali pinggang Kuiper; namun, pasukan menjangkakan interaksi tersebut jauh lebih lemah hanya kerana atmosfera objek-objek ini diharapkan kurang luas dan tidak cenderung mengeluarkan banyak bahan.
Satu lagi dari banyak misteri Pluto adalah di mana interaksi angin suria akan berlaku di seluruh planet ini, oleh itu sains merancang agar SWAP melakukan pengukuran berterusan ketika mendekati dan melewati Pluto.
"Kami tahu kapan dan di mana harus menggunakan beberapa instrumen untuk mengambil gambar atau ukuran di Pluto," kata McComas. "Interaksi angin suria, bagaimanapun, memberikan banyak cabaran kerana kami berusaha mengukur perkara yang tidak dapat dilihat di sekitar Pluto pada jarak yang tidak pasti dari itu."
"Ilmu yang kita harapkan SWAP dapat dilakukan tidak mungkin dapat dicapai tanpa benar-benar pergi ke Pluto-Charon dan langsung mengambil sampel lingkungannya. Keupayaan itu adalah sesuatu yang dipelopori oleh NASA dan yang, hingga hari ini, hanya Amerika Syarikat yang dapat melakukannya, ”kata Dr. Alan Stern, penyiasat utama New Horizons dan pengarah eksekutif di SwRI.
Jarak Pluto yang luar biasa dari matahari memerlukan pasukan SWAP membina instrumen bukaan terbesar yang pernah digunakan untuk mengukur angin suria. Ia membolehkan SWAP membuat pengukuran walaupun angin suria sangat lemah. Instrumen ini juga menggabungkan penganalisis potensi pelambatan (RPA) dengan penganalisis elektrostatik (ESA) untuk memungkinkan pengukuran tenaga angin yang tepat dan tepat dari angin suria.
"Sekiranya interaksi antara Pluto dan angin suria ternyata sangat kecil, kombinasi RPA dan ESA akan memungkinkan kita mengukur perubahan kecil dalam kecepatan angin suria," kata Scott Weidner, pengurus instrumen SWAP dan saintis utama SwRI.
Berbagai instrumen di New Horizons dirancang dan sedang dibina secara bebas, namun mereka diharapkan dapat bekerjasama untuk mengungkapkan pandangan baru yang signifikan mengenai Pluto, Charon dan jiran tali pinggang Kuiper mereka. SWAP mengukur interaksi tenaga yang rendah, seperti yang disebabkan oleh angin suria. Pelengkapnya, Pluto Energetic Particle Spectrometer Science Investigation, atau PEPSSI, akan melihat zarah tenaga yang lebih tinggi, seperti ion pengambilan. Rangkaian tenaga SWAP yang teratas dapat mengukur beberapa ion pengambilan, dan PEPSSI mengambil tempat di mana SWAP berhenti untuk melihat interaksi tenaga tertinggi.
Matahari dan angin suria mempengaruhi seluruh sistem suria dan harus mewujudkan peluang sains menarik untuk SWAP sepanjang pelayaran sembilan tahun yang dirancang ke Pluto. SWAP akan beroperasi selama lebih dari sebulan setiap tahun dan akan mengambil sampel ion heliospheric yang berasal dari ruang antara bintang dan akan terionisasi ketika mereka menghampiri matahari. Ion pengambilan lain berasal dari bahan di dalam sistem suria. Para penyelidik telah membuktikan bahawa bahkan perlanggaran antara objek sabuk Kuiper menghasilkan butiran kecil yang melayang ke arah matahari, menguap dan menjadi terion. Kapal angkasa Cassini, ketika tiba di Saturnus bulan Julai ini, akan membolehkan para penyelidik memerhatikan
ini disebut ion sumber "sumber luar" hingga 10 unit astronomi (AU, jarak dari Bumi ke matahari), kawasan di mana ion pengambilan dari sumber luar dipercayai bermula.
"Kita akan sampai 30 AU sebelum New Horizons sampai di Pluto. Walaupun kami mensasarkan objek tali pinggang Kuiper, kami berada di mana saja dari 30 hingga 50 AU, di mana pengaruh ion pengambilan heliospherik menjadi lebih besar dan lebih besar pada angin suria, "kata McComas. "Dalam perjalanan ke Pluto, kita akan dapat mengesahkan atau menyangkal teori sumber luar, yang merupakan pemanasan yang menarik untuk mencapai Pluto itu sendiri."
Sumber Asal: Siaran Berita SWRI
