I veicoli spaziali gemelli STEREO della NASA studiano il sole dal loro lancio nel 2006. Ma la missione ha fatto una scoperta sorprendente e inaspettata rilevando particelle dal bordo del sistema solare e, per la prima volta, gli scienziati sono stati ora in grado di mappare la regione dove il vento solare caldo incontra il mezzo interstellare freddo. Tuttavia, ciò non è stato fatto con l'imaging di strumenti ottici alla luce visibile, ma mappando la regione per mezzo di atomi neutri o non caricati. Questa svolta è un "nuovo tipo di astronomia che usa atomi neutri", ha dichiarato Robert Lin, dell'Università della California Berkeley, e guida per il sensore di elettroni sovraterrali a bordo di STEREO. "Non puoi avere un quadro globale di questa regione, una delle ultime regioni inesplorate dell'eliosfera, in nessun altro modo perché è troppo tenue per essere vista dai normali telescopi ottici." I risultati aiutano anche a chiarire una discrepanza nella quantità di energia nella regione trovata dal veicolo spaziale Voyager 2 mentre passava attraverso il bordo del sistema solare lo scorso anno.
L'eliosfera si estende dal sole a oltre il doppio della distanza di Plutone. Oltre il suo limite, chiamato eliopausa, si trova la relativa quiete dello spazio interstellare, a circa 100 unità astronomiche (AU) - 100 volte la distanza Terra-sole. Lo shock di terminazione è la regione dell'eliosfera in cui il vento solare supersonico rallenta alla velocità subsonica mentre si fonde con il mezzo interstellare. L'eliosfera è la regione del plasma agitato tra il fronte d'urto e il mezzo interstellare.
Il veicolo spaziale gemello STEREO, nell'orbita terrestre attorno al sole, scatta foto stereo della superficie del sole e misura i campi magnetici e i flussi di ioni associati alle esplosioni solari.
Tra giugno e ottobre 2007, tuttavia, il sensore di elettroni soprannaturali nella suite di strumenti IMPACT (misure in situ di particelle e transitori CME) a bordo di ogni veicolo spaziale STEREO ha rilevato atomi neutri provenienti sia dal fronte di shock che dall'elicottero inferiore.
"I sensori di elettroni soprathermal sono stati progettati per rilevare elettroni carichi, che variano in intensità a seconda del campo magnetico", ha detto l'autore principale Linghua Wang, uno studente laureato presso il Dipartimento di Fisica della UC Berkeley. "Siamo rimasti sorpresi dal fatto che queste intensità di particelle non dipendessero dal campo magnetico, il che significava che dovevano essere atomi neutri".
I fisici della UC Berkeley conclusero che questi atomi neutri energetici erano originariamente ioni riscaldati nella terminazione che perse la loro carica a causa degli atomi freddi nel mezzo interstellare e, non più ostacolati dai campi magnetici, rifluirono verso il sole e nei sensori di elettroni sopratermici su STEREO .
"Questa è la prima mappatura di particelle energetiche neutre da oltre l'eliosfera", ha detto Lin. “Questi atomi neutrali ci parlano degli ioni caldi nell'eliosfera. Gli ioni riscaldati nella scarica di scossa di terminazione si caricano con gli atomi freddi e neutri nel mezzo interstellare per diventare neutri, e quindi rientrano. "
Secondo Lin, gli atomi neutri sono probabilmente idrogeno, poiché la maggior parte delle particelle nel mezzo interstellare locale sono idrogeno.
I risultati di STEREO, riportati nel numero della rivista Nature del 3 luglio, chiariscono una discrepanza nella quantità di energia scaricata nello spazio dal vento solare in decelerazione scoperto lo scorso anno quando Voyager 2 ha attraversato lo shock di terminazione del sistema solare ed è entrato nel elicottero verde circostante.
La popolazione di ioni appena scoperta nell'eliosangue contiene circa il 70 percento dell'energia dissipata nello shock di terminazione, esattamente la quantità non rilevata dagli strumenti di Voyager 2, hanno concluso i fisici della UC Berkeley. I risultati di Voyager 2 sono riportati nello stesso numero di Nature.
Una nuova missione della NASA, Interstellar Boundary Explorer (IBEX), è prevista per il lancio entro la fine dell'anno per mappare più accuratamente gli ioni energetici a bassa energia nell'eliosfera mediante atomi energetici neutri per scoprire la struttura dello shock di terminazione e come l'idrogeno gli ioni sono accelerati lì.
Fonte di notizie originale: EurekAlert
