Crédito de imagen: NASA / JPL
La nave espacial con destino a Saturno de la NASA, Cassini, ha realizado la primera observación de iones de captación interestelar más allá de la órbita de Júpiter. Estos iones se han visto cerca de la Tierra, pero nunca más allá de la órbita de Júpiter. Al medir estas partículas, los astrónomos comprenderán mejor el gas y el polvo de baja densidad que existe entre las estrellas.
Más de un año antes de que la nave espacial Cassini llegue a Saturno, el espectrómetro de plasma Cassini (CAPS) realizó las primeras observaciones in situ de los iones de captación interestelar más allá de la órbita de Júpiter. Este es el primer descubrimiento importante que utiliza datos recopilados por CAPS, destinados a llegar a Saturno en julio de 2004.
Los iones captadores son partículas neutras en el sistema solar que se ionizan cerca del Sol y se unen al viento solar, la corriente supersónica de partículas cargadas que fluye del Sol. Al observar estos iones captadores, los investigadores pueden comprender mejor el medio interestelar, el gas y el polvo de baja densidad que llenan el espacio entre las estrellas.
Los astrónomos han observado iones de captación interestelares desde 1985 desde una distancia de 1 unidad astronómica (UA, la distancia de la Tierra al Sol), pero nunca antes habían visto iones de captación más allá de 5 UA - la órbita de Júpiter. El equipo de CAPS cargó un software que permitió al instrumento recolectar y transmitir detecciones de los iones de recolección relativamente raros que encuentra en su viaje a Saturno.
Durante el período de observación de octubre de 2001 a febrero de 2003 a distancias de 6.4 a 8.2 UA, el instrumento recolectó 2.627 muestras. Los análisis revelaron que hay un fuerte agotamiento de los iones de captación de hidrógeno en comparación con los iones de captación de helio en la región detrás del Sol. El equipo determinó que este agotamiento recientemente observado, o "sombra de hidrógeno interestelar", se produce por la presión de radiación y la ionización de los neutros. La mayoría de los átomos de hidrógeno no pueden penetrar en la región de sombra aguas abajo porque deben pasar cerca del Sol, donde tienen una alta probabilidad de ser ionizados y arrastrados por el viento solar.
"Estas son partículas muy difíciles de medir porque hay muy pocas", dice el Dr. David J. McComas, director ejecutivo senior de la División de Ciencia e Ingeniería Espacial de SwRI. "Los modelos anteriores han incluido algo como esta sombra de hidrógeno interestelar, pero estas son las primeras mediciones directas de la misma".
El científico del Instituto, Dr. David T. Young, es el investigador principal del instrumento CAPS, el instrumento de plasma espacial más grande y complejo que se ha volado hasta la fecha, que detectará y analizará el plasma (electrones e iones) que se encuentran en todo el sistema solar. La misión general de la nave espacial Cassini es obtener imágenes del sistema de Saturno en longitudes de onda infrarroja, ultravioleta y visible y muestrear directamente el polvo, el entorno de partículas neutras y cargadas. Cassini también lleva la sonda Huygens, construida por la Agencia Espacial Europea, para estudiar la luna de Saturno, Titán.
"Este es sin duda el primero de muchos descubrimientos nuevos por venir de la nave espacial Cassini, y el espectrómetro de plasma Cassini en particular", dice McComas. "Haber sido capaz de hacer una contribución tan importante al fenómeno heliosférico en el camino a Saturno ha sido un gran placer".
SwRI también lidera un estudio de factibilidad para el programa propuesto Interstellar Boundary Explorer (IBEX), uno de los cinco candidatos que compiten para llenar dos espacios de misión de la NASA. Si se selecciona, el programa lanzaría un par de cámaras de átomos neutros energéticos para obtener imágenes directas de la interacción entre el sistema solar y el medio interestelar, la región a través de la cual los neutros interestelares deben fluir para ingresar a la heliosfera.
El documento "La sombra de hidrógeno interestelar: observaciones de iones de captación interestelar más allá de Júpiter", se presentará el 9 de diciembre en la reunión de la Unión Geofísica Americana (AGU) en San Francisco y está en prensa en el Journal of Geophysical Research.
Fuente original: Comunicado de prensa de SWRI
