Kredit gambar: NASA / JHUAPL / SwRI
Instrumen Solar Wind Around Pluto (SWAP) di atas pesawat ruang angkasa New Horizons dirancang untuk mengukur interaksi Pluto dan Charon dengan angin matahari, aliran berkecepatan tinggi partikel bermuatan yang mengalir keluar dari matahari. Memahami interaksi ini akan memperluas pengetahuan peneliti tentang proses astrofisika yang mempengaruhi benda-benda ini dan bagian dari tata surya.
Komunitas sains antariksa memahami ekstrem (disebut keadaan terikat) dari interaksi angin matahari dengan planet-planet, komet, dan benda-benda lain, tetapi tidak ada yang tahu jenis interaksi apa yang ada di Pluto. Komet Borrelly mewakili interaksi yang kuat dengan angin matahari, sementara Venus mewakili yang lemah.
"Kami berharap interaksi angin matahari di Pluto berada di suatu tempat antara ekstrem yang kuat dan yang lemah," kata Kepala Investigasi SWAP, Dr. David J. McComas, seorang direktur eksekutif senior di Southwest Research Institute? (SWRI?).
Setelah melakukan pengukuran di Pluto, para peneliti berencana untuk menggunakan data SWAP untuk menentukan parameter dasar tentang sistem. Misalnya, begitu para peneliti mengetahui bagaimana materi seperti itu keluar dari Pluto, mereka kemudian dapat memperkirakan jumlah atmosfer Pluto yang lolos ke luar angkasa. Ini akan mengungkapkan wawasan tentang struktur dan nasib atmosfer itu sendiri.
SWAP akan melanjutkan untuk melakukan pengukuran serupa di Charon dan setidaknya satu objek sabuk Kuiper; Namun, tim mengharapkan interaksi tersebut menjadi lebih lemah hanya karena atmosfer dari objek-objek ini diharapkan menjadi kurang luas dan tidak mungkin memancarkan banyak material.
Lain dari banyak misteri Pluto adalah di mana interaksi angin matahari akan terjadi di sekitar planet ini, sehingga rencana sains menyerukan SWAP untuk mengambil pengukuran terus menerus saat mendekati dan melewati Pluto.
"Kami tahu kapan dan di mana menggunakan beberapa instrumen untuk mengambil gambar atau pengukuran di Pluto," kata McComas. "Namun interaksi angin matahari menghadirkan tantangan yang cukup besar karena kami mencoba mengukur benda tak kasat mata yang mengelilingi Pluto pada jarak yang tidak pasti darinya."
“Ilmu yang kami harapkan dapat dilakukan SWAP adalah mustahil untuk dicapai tanpa benar-benar pergi ke Pluto-Charon dan langsung mengambil sampel lingkungannya. Kemampuan itu adalah sesuatu yang dirintis NASA dan yang, hingga hari ini, hanya Amerika Serikat yang dapat melakukannya, ”kata Dr. Alan Stern, peneliti utama New Horizons dan direktur eksekutif di SwRI.
Jarak Pluto yang luar biasa dari matahari mengharuskan tim SWAP membangun instrumen aperture terbesar yang pernah digunakan untuk mengukur angin matahari. Hal ini memungkinkan SWAP untuk melakukan pengukuran bahkan ketika angin matahari sangat renggang. Instrumen ini juga menggabungkan penganalisa potensial perlambatan (RPA) dengan penganalisa elektrostatik (ESA) untuk memungkinkan pengukuran energi angin matahari yang sangat halus dan akurat.
"Jika interaksi antara Pluto dan angin matahari berubah menjadi sangat kecil, kombinasi RPA dan ESA akan memungkinkan kita untuk mengukur perubahan kecil dalam kecepatan angin matahari," kata Scott Weidner, manajer instrumen SWAP dan ilmuwan utama SwRI.
Berbagai instrumen di atas cakrawala baru dirancang dan sedang dibangun secara independen, namun mereka diharapkan untuk bekerja bersama untuk mengungkapkan wawasan baru yang signifikan tentang Pluto, Charon, dan tetangga sabuk Kuiper mereka. SWAP mengukur interaksi energi yang rendah, seperti yang disebabkan oleh angin matahari. Pelengkapnya, Investigasi Sains Spektrometer Partikel Energetik Partikel, atau PEPSSI, akan melihat partikel energi yang lebih tinggi, seperti ion pikap. Bagian atas rentang energi SWAP dapat mengukur beberapa ion pickup, dan PEPSSI mengambil tempat SWAP pergi untuk melihat interaksi energi tertinggi.
Matahari dan angin matahari mempengaruhi seluruh tata surya dan harus menciptakan peluang sains yang menarik untuk SWAP selama perjalanan sembilan tahun yang direncanakan ke Pluto. SWAP akan beroperasi selama lebih dari sebulan setiap tahun dan akan mengambil sampel ion pikap heliosfer yang berasal dari ruang antarbintang dan diionisasi ketika mendekati matahari. Ion pikap lainnya berasal dari bahan di dalam tata surya. Para peneliti telah menunjukkan bahwa tabrakan bahkan antara objek sabuk Kuiper menghasilkan butiran kecil yang melayang ke arah matahari, menguap dan menjadi terionisasi. Pesawat ruang angkasa Cassini, ketika mencapai Saturnus Juli ini, akan memungkinkan para peneliti untuk mengamati
ion pikap yang disebut "sumber luar" ini menjadi 10 unit astronomi (AU, jarak dari Bumi ke matahari), wilayah di mana ion pikap dari sumber luar diyakini akan dimulai.
"Kami akan keluar ke 30 AU sebelum New Horizons bahkan mencapai Pluto. Sementara kami menargetkan objek sabuk Kuiper, kami bisa berada di mana saja dari 30 hingga 50 AU, di mana pengaruh ion pikap heliosfer menjadi lebih besar dan lebih besar dalam angin matahari, "kata McComas. "Dalam perjalanan ke Pluto, kita akan dapat memvalidasi atau menyangkal teori sumber luar, yang merupakan pemanasan yang menyenangkan untuk mencapai Pluto sendiri."
Sumber Asli: Siaran Berita SWRI
