Kapal angkasa kembar STEREO NASA telah mengkaji matahari sejak dilancarkan pada tahun 2006. Tetapi misi itu membuat penemuan yang mengejutkan dan tidak dijangka dengan mengesan zarah dari pinggir sistem suria, dan untuk pertama kalinya, para saintis kini dapat memetakan wilayah tersebut di mana angin suria panas bertemu dengan medium antara bintang yang sejuk. Namun, ini tidak dilakukan dengan pencitraan instrumen optik dalam cahaya yang dapat dilihat, tetapi dengan memetakan wilayah dengan atom yang neutral, atau yang tidak dicas. Terobosan ini adalah "jenis astronomi baru menggunakan atom neutral," kata Robert Lin, dari University of California Berkeley, dan peneraju sensor elektron supratermal di STEREO. "Anda tidak dapat memperoleh gambaran global mengenai wilayah ini, salah satu wilayah heliosfera yang belum dijelajahi terakhir, dengan cara lain kerana terlalu lemah untuk dilihat oleh teleskop optik biasa." Penemuan ini juga membantu menyelesaikan perbezaan jumlah tenaga di wilayah yang dijumpai oleh kapal angkasa Voyager 2 ketika melewati pinggir sistem suria tahun lalu.
Heliosfera terbentang dari matahari hingga lebih dari dua kali jarak Pluto. Di luar pinggirnya, yang disebut heliopause, terletak relatif tenang ruang antara bintang, sekitar 100 unit astronomi (AU) - 100 kali jarak Bumi-matahari. Kejutan penamatan adalah kawasan heliosfera di mana angin suria supersonik melambat ke kelajuan subsonik ketika bergabung dengan medium antarbintang. Heliosheath adalah kawasan plasma yang berpusing antara depan kejutan dan medium antara bintang.
Kapal angkasa kembar STEREO, di orbit Bumi mengenai matahari, mengambil gambar stereo permukaan matahari dan mengukur medan magnet dan fluks ion yang berkaitan dengan letupan solar.
Namun, antara bulan Jun dan Oktober 2007, sensor elektron suprathermal dalam instrumen IMPACT (In-situ Measurements of Particles and CME Transien) di setiap kapal angkasa STEREO mengesan atom-atom neutral yang berasal dari bahagian depan kejutan dan heliosheath di luarnya.
"Sensor elektron supratermal dirancang untuk mengesan elektron bercas, yang berfluktuasi intensitasnya bergantung pada medan magnet," kata penulis utama Linghua Wang, seorang pelajar siswazah di Jabatan Fizik UC Berkeley. "Kami terkejut bahawa intensiti zarah ini tidak bergantung pada medan magnet, yang bermaksud mereka mesti atom neutral."
Ahli fizik UC Berkeley menyimpulkan bahawa atom-atom neutral yang bertenaga ini pada asalnya adalah ion yang dipanaskan pada penghentian yang kehilangan muatan kepada atom sejuk di medium antarbintang dan, tidak lagi terhalang oleh medan magnet, mengalir kembali ke arah matahari dan masuk ke sensor elektron supratermal di STEREO .
"Ini adalah pemetaan pertama zarah neutral yang bertenaga dari luar heliosfera," kata Lin. "Atom-atom neutral ini memberitahu kita mengenai ion panas di heliosheath. Ion-ion yang dipanaskan dalam caj pertukaran kejutan penamatan dengan atom-atom sejuk dan neutral di medium antarbintang menjadi neutral, dan kemudian mengalir masuk kembali. "
Menurut Lin, atom neutral mungkin hidrogen, kerana sebahagian besar zarah dalam medium antarbintang tempatan adalah hidrogen.
Penemuan dari STEREO, yang dilaporkan dalam jurnal Nature edisi 3 Julai, membersihkan perbezaan jumlah tenaga yang dibuang ke angkasa oleh angin suria yang semakin perlahan yang ditemui tahun lalu ketika Voyager 2 menyeberangi kejutan penamatan sistem suria dan memasuki heliosheath sekitarnya.
Populasi ion yang baru ditemui di heliosheath mengandungi kira-kira 70 peratus tenaga yang dikeluarkan dalam kejutan penamatan, jumlah yang tidak dijelaskan oleh instrumen Voyager 2, kata ahli fizik UC Berkeley. Hasil Voyager 2 dilaporkan dalam edisi Nature yang sama.
Misi NASA baru, Interstellar Boundary Explorer (IBEX), dirancang untuk dilancarkan akhir tahun ini untuk memetakan secara lebih mendalam ion-ion bertenaga rendah di heliosheath dengan menggunakan atom-atom neutral yang bertenaga untuk mengetahui struktur kejutan penamatan dan bagaimana hidrogen ion dipercepat di sana.
Sumber Berita Asal: EurekAlert
