Vaizdo kreditas: NASA / JHUAPL / SwRI
„New Horizons“ erdvėlaivyje esantis Saulės vėjo aplink Plutoną (SWAP) instrumentas yra skirtas išmatuoti Plutono ir Šarono sąveiką su saulės vėju, greitaisiais iš saulės sklindančių įkrautų dalelių srautu. Suprasdami šias sąveikas, tyrėjai gaus daugiau žinių apie astrofizinius procesus, veikiančius šiuos kūnus ir tą Saulės sistemos dalį.
Kosmoso mokslo bendruomenė supranta saulės vėjo sąveikos su planetomis, kometomis ir kitais kūnais kraštutinumus (vadinamus ribojančiomis būsenomis), tačiau niekas nežino, kokia sąveika egzistuoja Plutone. Kometa Borrelly reiškia stiprią sąveiką su saulės vėju, o Venera - silpnąja.
„Mes tikimės, kad saulės vėjo sąveika Plutone bus tarp stiprių ir silpnų kraštutinumų“, - sako SWAP vyriausiasis tyrėjas dr. Davidas J. McComasas, Pietvakarių tyrimų instituto vyresnysis vykdomasis direktorius? („SwRI?“).
Atlikę matavimus Plutone, tyrėjai planuoja naudoti SWAP duomenis, kad apibrėžtų pagrindinius sistemos parametrus. Pvz., Kai tyrėjai sužino, kaip tokia medžiaga atsiskiria nuo Plutono, tada jie gali įvertinti Plutono atmosferos, sklindančios į kosmosą, kiekį. Tai atskleis įžvalgas apie pačios atmosferos struktūrą ir likimą.
SWAP imsis panašių matavimų Charon ir bent viename Kuiperio juostos objekte; tačiau komanda tikisi, kad šios sąveikos bus daug silpnesnės vien todėl, kad tikimasi, kad šių objektų atmosfera bus ne tokia plati ir greičiausiai neišskirs daug medžiagos.
Kita iš daugelio Plutono paslapčių yra ta, kur saulės vėjas sąveikaus aplink planetą, todėl mokslo planuose raginama SWAP atlikti nuolatinius matavimus artėjant prie Plutono ir jį kertant.
„Mes žinome, kada ir kur naudoti kai kuriuos instrumentus vaizdui ar matavimui Plutone“, - sako McComas. „Tačiau saulės vėjo sąveika yra gana didelis iššūkis, nes mes bandome išmatuoti šį nematomą daiktą, supantį Plutoną, neabejotinu atstumu nuo jo.“
„Mokslo, kurio tikimės atliksime SWAP, neįmanoma įvykdyti iš tikrųjų nevykus į Plutono Šaroną ir tiesiogiai paėmus jo aplinką. Šie gebėjimai buvo NASA pradininkai ir iki šiol tai gali padaryti tik JAV “, - sako daktaras Alanas Sternas, pagrindinis„ New Horizons “tyrėjas ir„ SwRI “vykdomasis direktorius.
Neįtikėtini Plutono atstumai nuo saulės reikalavo, kad SWAP komanda sukonstruotų didžiausią diafragmos instrumentą, kada nors naudotą saulės vėjui matuoti. Tai leidžia SWAP atlikti matavimus net tada, kai saulės vėjas yra labai silpnas. Prietaisas taip pat sujungia sulėtėjusio potencialo analizatorių (RPA) su elektrostatiniu analizatoriumi (ESA), kad saulės vėjo energija būtų matuojama ypač tiksliai.
„Jei Plutono ir saulės vėjo sąveika pasirodys labai maža, RPA ir ESA deriniai leis mums išmatuoti saulės vėjo greičio minutinius pokyčius“, - sako Scottas Weidneris, SWAP prietaisų valdytojas ir pagrindinis SWRI mokslininkas.
Įvairūs „New Horizons“ laive esantys instrumentai buvo kuriami ir statomi savarankiškai, tačiau tikimasi, kad jie kartu dirbs ir atskleis reikšmingų naujų įžvalgų apie Plutoną, Charoną ir jų Kuiperio juostos kaimynus. SWAP matuoja mažai energijos sąveiką, tokią, kokią sukelia saulės vėjas. Jo papildymas, Plutono energetinių dalelių spektrometro mokslo tyrimas arba PEPSSI, apžvelgs didesnės energijos daleles, tokias kaip pikapo jonai. Viršutinė SWAP energijos diapazono dalis gali išmatuoti kai kuriuos paėmimo jonus, o PEPSSI pasirenka ten, kur išeina SWAP, kad pamatytų didžiausią energijos sąveiką.
Saulė ir jos saulės vėjas daro įtaką visai saulės sistemai ir turėtų sudaryti SWAP įdomias mokslo galimybes per planuojamą devynerių metų kelionę į Plutoną. SWAP veiks daugiau nei mėnesį kiekvienais metais ir ims heliosferinius paėmimo jonus? Jonus, kurie atsiranda tarpžvaigždinėje erdvėje ir yra jonizuojami artėjant saulei. Kiti jonų paėmimo jonai gaunami iš Saulės sistemos viduje esančių medžiagų. Tyrėjai įrodė, kad net dėl Kuiperio juostos objektų susidūrimų atsiranda mažų grūdelių, kurie dreifuoja link saulės, išgaruoja ir tampa jonizuoti. „Cassini“ erdvėlaivis, pasiekęs Saturną šių metų liepą, leis tyrėjams stebėti
šiuos vadinamuosius „išorinio šaltinio“ jonų paėmimo jonus iki 10 astronominių vienetų (AS, atstumas nuo žemės iki saulės), regioną, kuriame, kaip manoma, prasideda paėmimo jonai iš išorinio šaltinio.
„Kai„ New Horizons “pasieks net Plutoną, mums išeis 30 AU. Kai taikomės į Kuiperio juostos objektą, galėtume būti nuo 30 iki 50 AU, kur saulės vėjo jėgos heliosferos jonų įtaka tampa vis didesnė “, - sako McComas. „Kelionėje į Plutoną galėsime patvirtinti arba paneigti išorinio šaltinio teoriją, kuri yra jaudinantis atšilimas pasiekti patį Plutoną“.
Originalus šaltinis: SWRI žinių laida
