Pesawat ruang angkasa kembar STEREO NASA telah mempelajari matahari sejak diluncurkan pada tahun 2006. Namun misi tersebut membuat penemuan yang mengejutkan dan tidak terduga dengan mendeteksi partikel dari tepi tata surya, dan untuk pertama kalinya, para ilmuwan kini dapat memetakan wilayah tersebut di mana angin matahari yang panas bertemu dengan medium antarbintang yang dingin. Namun, ini tidak dilakukan dengan pencitraan instrumen optik dalam cahaya tampak, tetapi dengan memetakan wilayah dengan menggunakan atom netral atau tidak bermuatan. Terobosan ini adalah "jenis baru astronomi yang menggunakan atom netral," kata Robert Lin, dari University of California Berkeley, dan memimpin untuk sensor elektron suprathermal di atas kapal STEREO. "Anda tidak bisa mendapatkan gambaran global dari wilayah ini, salah satu wilayah heliosphere yang belum dijelajahi, dengan cara lain karena terlalu lemah untuk dilihat oleh teleskop optik normal." Temuan ini juga membantu menjernihkan perbedaan dalam jumlah energi di wilayah yang ditemukan oleh pesawat ruang angkasa Voyager 2 saat melewati tepi tata surya tahun lalu.
Heliosfer membentang dari matahari hingga lebih dari dua kali jarak Pluto. Di luar batasnya, disebut heliopause, terletak keheningan relatif ruang antarbintang, sekitar 100 unit astronomi (AU) - 100 kali jarak Bumi-matahari. Guncangan penghentian adalah wilayah heliosphere di mana angin matahari supersonik melambat ke kecepatan subsonik karena bergabung dengan medium antarbintang. Heliosheath adalah daerah pengadukan plasma antara bagian depan guncangan dan medium antarbintang.
Pesawat ruang angkasa kembar STEREO, dalam orbit Bumi tentang matahari, mengambil gambar stereo dari permukaan matahari dan mengukur medan magnet dan fluks ion yang terkait dengan ledakan matahari.
Namun, antara bulan Juni dan Oktober 2007, sensor elektron suprathermal dalam rangkaian DAMPAK (Pengukuran Partikel dan Transien CME in-situ) instrumen di atas setiap pesawat ruang angkasa STEREO mendeteksi atom netral yang berasal dari bagian depan kejut dan heliosheath di luarnya.
"Sensor elektron suprathermal dirancang untuk mendeteksi elektron bermuatan, yang berfluktuasi dalam intensitas tergantung pada medan magnet," kata penulis utama Linghua Wang, seorang mahasiswa pascasarjana di Departemen Fisika UC Berkeley. "Kami terkejut bahwa intensitas partikel ini tidak bergantung pada medan magnet, yang berarti mereka harus berupa atom netral."
Fisikawan UC Berkeley menyimpulkan bahwa atom netral enerjik ini pada awalnya adalah ion yang dipanaskan dalam terminasi yang kehilangan muatannya pada atom dingin dalam medium antarbintang dan, tidak lagi terhalang oleh medan magnet, mengalir kembali ke matahari dan masuk ke sensor elektron suprathermal pada STEREO .
"Ini adalah pemetaan pertama partikel netral energik dari luar heliosphere," kata Lin. “Atom netral ini memberi tahu kita tentang ion panas di heliosheath. Ion-ion yang dipanaskan dalam terminasi pertukaran pertukaran kejut dengan atom netral yang dingin di media antarbintang menjadi netral, dan kemudian mengalir kembali. ”
Menurut Lin, atom netral kemungkinan adalah hidrogen, karena sebagian besar partikel dalam media antarbintang lokal adalah hidrogen.
Temuan dari STEREO, yang dilaporkan dalam jurnal Nature edisi 3 Juli, menjernihkan perbedaan dalam jumlah energi yang dibuang ke luar angkasa oleh angin matahari yang melambat yang ditemukan tahun lalu ketika Voyager 2 melintasi kejutan terminasi tata surya dan memasuki heliosheath sekitarnya.
Populasi ion yang baru ditemukan di heliosheath mengandung sekitar 70 persen energi yang dihamburkan dalam kejutan terminasi, persis jumlah yang tidak diketahui oleh instrumen Voyager 2, fisikawan UC Berkeley menyimpulkan. Hasil Voyager 2 dilaporkan dalam edisi yang sama dari Nature.
Misi NASA baru, Interstellar Boundary Explorer (IBEX), direncanakan diluncurkan akhir tahun ini untuk memetakan ion energi enerjik yang lebih rendah di heliosheath dengan menggunakan atom netral yang energetik untuk menemukan struktur guncangan pemutusan dan bagaimana hidrogen ion dipercepat di sana.
Sumber Berita Asli: EurekAlert
