Grazie alla sonda Cassini che è attualmente in orbita attorno a Saturno, è stato possibile fotografare l'intero Sistema Solare, scoprendo che appare come una bolla che si muove nel mezzo interstellare.
Approfondiamo la notizia pubblicata sul sito uffiale della Nasa con la traduzione:
19 novembre 2009
Quando la sonda spaziale Cassini ha cominciato ad orbitare intorno a Saturno cinque anni fa, una dozzina altamente sintonizzata di strumenti scientifici si mise al lavoro di rilevamento, annusando, analizzando e scrutando il sistema di Saturno.
La sonda, di recente ha rivelato nuovi dati che sembrano rovesciare la decennale vecchia credenza che il nostro sistema sia simile per forma, ad una cometa che si muove attraverso il mezzo interstellare (la materia tra le stelle nel nostro angolo della galassia Via Lattea).
Infatti i nuovi risultati suggeriscono che la nostra eliosfera assomiglia maggiormente ad una bolla - o un topo - in procinto di essere mangiato da un boa: come il Sistema Solare passa attraverso il "ventre" del serpente, le costole, che imitano il locale campo magnetico interstellare, espandono e si contraggono, mentre il topo passa. L'animazione è disponibile qui.
"All'inizio ero incredulo," ha detto Tom Krimigis, ricercatore principale della Magnetospheric Imaging Instrument (MIMI) alla Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory in Laurel, Maryland "La prima cosa che ho pensato è stata, 'Cosa c'è di sbagliato con i nostri dati?' "
Krimigis e i suoi colleghi del team hanno pubblicato le ricerche della sonda Cassini il 13 novembre. sulla rivista "Science", con i risultati complementari del NASA's Interstellar Boundary Explorer (IBEX). Insieme, i risultati hanno permesso di creare la prima mappa dell'eliosfera e il suo spesso strato esterno conosciuto come heliosheath, dove il vento solare che sgorga dal sole viene riscaldato e rallentato in quanto interagisce con il mezzo interstellare.
I dati di Cassini forniscono anche una indicazione molto più diretta dello spessore dell'heliosheath, mentre in precedenza gli scienziati hanno dovuto affidarsi ai calcoli da modelli. I nuovi risultati da Cassini mostrano che l'heliosheath misura da 40 a 50 UA (da 3.7 a 4.7 miliardi miglia) di spessore e che la sonde Voyager della Nasa, che sono in viaggio attraverso nell'heliosheath ora, passerà nel vero spazio interstellare ben prima dell'anno 2020. Stime precedenti inveci suggerivano il 2030.
"Questi nuovi dati dalla sonda Cassini ci permettono di ridefinire la forma della nostra casa nella galassia e ci permetterannò di studiare se il nostro sistema solare simile ad altri", ha detto Krimigis.
Questa immagine mostra particelle di alta energia in chilo-6-range electron volt, in cui il rosso indica le regioni più calde e ad alta pressione, mentre il viola le più fredde, e a bassa pressione. La mappa è stata generata sulla base di coordinate galattiche, che centra la mappa intorno al nostro sole e le linee il piano della nostra galassia, con l'equatore della mappa.
L'etichetta "nose" indica la direzione del flusso di plasma interstellare, o la materia ionizzata calda. L'etichetta "tail" indica la vista dietro di noi. V1 e V2 indicano le posizioni della NASA Voyager 1 e Voyager 2. "ISMF" indica la direzione di stima del campo magnetico interstellare, che circonda il nostro sistema solare e spinge contro l'eliosfera ad un angolo. Alcune aree sono di colore grigio per indicare la copertura incompleta a causa di interferenze dal Sole e Saturno.
L'etichetta "nose" indica la direzione del flusso di plasma interstellare, o la materia ionizzata calda. L'etichetta "tail" indica la vista dietro di noi. V1 e V2 indicano le posizioni della NASA Voyager 1 e Voyager 2. "ISMF" indica la direzione di stima del campo magnetico interstellare, che circonda il nostro sistema solare e spinge contro l'eliosfera ad un angolo. Alcune aree sono di colore grigio per indicare la copertura incompleta a causa di interferenze dal Sole e Saturno.
Le sonde Voyager ci avevano inviato ricchi dati retrospettivi sull'eliosfera e sull'heliosheath, ma soltanto in due locazioni. Gli scienziati necessitano di un contesto più ampio. Un modo per conoscere la regione è di rilevare la traccia energetica degli atomi neutri dal Sole fino all'heliosheath.
Gli atomi neutri si scontrano con le particelle di gas neutro caricate elettricamente in una nuvola di plasma, che è un gas, così caldo che gli atomi si separano in uno ione e un elettrone. Gli ioni caricati positivamente nel plasma riunirsi con i loro elettroni stessi, che si muovono troppo velocemente, ma si legano ad un elettrone dagli atomi del gas freddo. Dal momento che le particelle risultanti sono a carica neutra sono in grado di sfuggire campi magnetici e espandersi nello spazio. L'emissione di queste particelle si verifica spesso nel campo magnetico che circonda i pianeti, ma accade anche quando il vento solare si mescola con il mezzo interstellare.
Gli atomi neutri si scontrano con le particelle di gas neutro caricate elettricamente in una nuvola di plasma, che è un gas, così caldo che gli atomi si separano in uno ione e un elettrone. Gli ioni caricati positivamente nel plasma riunirsi con i loro elettroni stessi, che si muovono troppo velocemente, ma si legano ad un elettrone dagli atomi del gas freddo. Dal momento che le particelle risultanti sono a carica neutra sono in grado di sfuggire campi magnetici e espandersi nello spazio. L'emissione di queste particelle si verifica spesso nel campo magnetico che circonda i pianeti, ma accade anche quando il vento solare si mescola con il mezzo interstellare.
Krimigis e i suoi colleghi di lavoro con MIMI non erano sicuri che il loro strumento potesse raccogliere le emissioni da lontane, come ad esempio fra i confini dell'eliosfera, la regione di influenza del nostro sole.
L'anno scorso, dopo quattro anni spesi sullo studio degli elettroni energetici e ioni intrappolati nel campo magnetico che circonda Saturno, il team ha iniziato il confronto attraverso i dati dello strumento "Ion Neutral Camera", alla ricerca di particelle che arrivassero al di là di Saturno.
"Cassini è giunto più lontano dal Sole rispetto alla sonde precedenti cercando di riprendere l'eliosfera, oscillato molto lontano da Saturno e dalla sua orbita,"
ha detto Mitchell.
"Abbiamo pensato che avremmo potuto rilevare gli atomi neutri dall'heliosheath perché Cassini è davvero in una posizione eccellente per rilevare queste particelle", ha detto Don Mitchell, scienziato dello strumento Mimì e ricercatore presso il Laboratorio di Fisica Applicata.
"Abbiamo pensato che avremmo potuto rilevare gli atomi neutri dall'heliosheath perché Cassini è davvero in una posizione eccellente per rilevare queste particelle", ha detto Don Mitchell, scienziato dello strumento Mimì e ricercatore presso il Laboratorio di Fisica Applicata.
Mitchell, Krimigis e il suo team sono stati in grado di mettere insieme i dati dal 2003 all'estate del 2009. Hanno creato un una mappa di colori dell'intensità degli atomi neutri energetici e hanno scoperto una cintura di pressione di particelle calde ad alta pressione dove il vento interstellare scorreva dalla nostra bolla dell' heliosheath.
I dati corrispondevano perfettamente con le immagini IBEX di particelle di bassa energia e l'insieme dei dati Voyager sulle particelle ad alta energia.
"Ero inizialmente scettico, perché lo strumento è stato progettato per la magnetosfera di Saturno", ha detto Mitchell, "Ma la nostra macchina aveva lunghe esposizioni di mesi o anni, in modo da poter accumulare e mappare ogni particella attraversa la minuscola apertura e da lontano raggiunge l'eliosfera. Fortuna, ma anche un sacco di duro lavoro. "
La missione Cassini-Huygens è un progetto di cooperazione della NASA, l'Agenzia spaziale europea e l'Agenzia Spaziale Italiana. NASA's Jet Propulsion Laboratory, una divisione del California Institute of Technology di Pasadena, in California gestisce la missione della NASA's Science Mission Directorate, Washington, DC.
Introduzione e traduzione a cura di Arthur Mcpaul
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