Penelitian dapat membantu memprediksi kapan pesawat ruang angkasa New Horizons akan melewati goncangan pemutusan hubungan kerja – Sains Terkini


Pengukuran yang dilakukan oleh instrumen Solar Wind Around Pluto (SWAP) di atas pesawat ruang angkasa New Horizons NASA memberikan wawasan baru yang penting dari beberapa jangkauan ruang terjauh yang pernah dieksplorasi. Dalam sebuah makalah yang baru-baru ini diterbitkan di Jurnal Astrofisika, sebuah tim yang dipimpin oleh Southwest Research Institute menunjukkan bagaimana angin matahari – aliran partikel bermuatan supersonik yang diterbangkan oleh Matahari – berkembang pada jarak yang semakin jauh dari Matahari.

"Sebelumnya, hanya misi Pioneer 10 dan 11 dan Voyager 1 dan 2 yang mengeksplorasi tata surya luar dan heliosfer luar, tetapi sekarang New Horizons melakukan itu dengan instrumen ilmiah yang lebih modern," kata Dr. Heather Elliott, staf ilmuwan di SwRI , Deputi Kepala Investigator instrumen SWAP dan penulis utama makalah ini. "Pengaruh Matahari kita pada lingkungan luar angkasa jauh melampaui planet-planet luar, dan SWAP menunjukkan kepada kita aspek-aspek baru tentang bagaimana lingkungan itu berubah dengan jarak."

Angin matahari mengisi wilayah seperti gelembung yang meliputi tata surya kita, yang disebut heliosphere. Dari atas New Horizons, SWAP mengumpulkan detail, pengukuran harian angin matahari serta komponen-komponen utama lainnya yang disebut "ion pickup antarbintang" di heliosphere luar. Ion pikap antarbintang ini dibuat ketika bahan netral dari ruang antarbintang memasuki tata surya dan terionisasi oleh cahaya dari matahari atau oleh interaksi pertukaran muatan dengan ion angin matahari.

Saat angin matahari bergerak lebih jauh dari Matahari, ia menghadapi peningkatan jumlah material dari ruang antarbintang. Ketika bahan antarbintang terionisasi, angin matahari mengambil materi tersebut dan, para peneliti berteori, memperlambat dan memanaskan sebagai respons. SWAP sekarang telah mendeteksi dan mengkonfirmasi efek prediksi ini.

Tim SWAP membandingkan pengukuran kecepatan angin matahari New Horizons dari 21 hingga 42 unit astronomi dengan kecepatan pada 1 AU dari Advanced Composition Explorer (ACE) dan pesawat ruang angkasa Solar TErrestrial RElations Observatory (STEREO). (Satu AU sama dengan jarak antara Matahari dan Bumi.) Pada 21 AU, tampaknya SWAP bisa mendeteksi melambatnya angin matahari dalam menanggapi mengambil materi antarbintang. Namun, ketika New Horizons melakukan perjalanan ke luar Pluto, antara 33 dan 42 AU, angin matahari mengukur 6-7% lebih lambat dari pada jarak 1 AU, mengkonfirmasikan efeknya.

Selain mengkonfirmasikan perlambatan angin matahari pada jarak yang jauh, perubahan suhu dan kepadatan angin matahari juga bisa menjadi sarana untuk memperkirakan kapan Horizons Baru akan bergabung dengan wahana antariksa Voyager di sisi lain dari guncangan pemutusan, tanda batas di mana angin matahari melambat kurang dari kecepatan suara saat mendekati medium antarbintang. Voyager 1 melewati syok terminasi pada 2004 di 94 AU, diikuti oleh Voyager 2 pada 2007 di 84 AU. Berdasarkan tingkat aktivitas matahari saat ini yang lebih rendah dan tekanan angin matahari yang lebih rendah, guncangan penghentian diperkirakan telah bergerak lebih dekat ke Matahari sejak penyeberangan Voyager. Mengekstrapolasi tren saat ini dalam pengukuran New Horizons juga menunjukkan bahwa guncangan pemutusan mungkin sekarang lebih dekat daripada ketika berpotongan dengan Voyager. Paling awal, New Horizons akan mencapai guncangan penghentian pada pertengahan 2020-an. Dengan meningkatnya aktivitas siklus matahari, peningkatan tekanan kemungkinan akan memperluas heliosphere. Ini dapat mendorong guncangan terminasi ke kisaran 84-94 AU yang ditemukan oleh pesawat ruang angkasa Voyager sebelum New Horizons memiliki waktu untuk mencapai guncangan terminasi.

Perjalanan New Horizons melalui heliosphere luar kontras dengan Voyager dalam hal siklus matahari saat ini lebih ringan dibandingkan dengan siklus matahari yang sangat aktif yang dialami Voyager di heliosphere luar. Selain mengukur angin matahari, SWAP New Horizons sangat sensitif dan secara simultan mengukur fluks rendah dari pickup antarbintang dengan resolusi waktu yang belum pernah terjadi sebelumnya dan jangkauan spasial yang luas. New Horizons juga satu-satunya pesawat ruang angkasa di angin matahari di luar Mars (1,5 AU) dan, akibatnya, satu-satunya pesawat ruang angkasa yang mengukur interaksi antara angin matahari dan bahan antarbintang di heliosfer luar selama siklus matahari ringan saat ini. New Horizons berada di jalur untuk menjadi pesawat ruang angkasa pertama yang mengukur baik angin matahari dan ion pickup antarbintang pada guncangan pemutusan hubungan kerja.

"Cakrawala Baru telah secara signifikan memajukan pengetahuan kita tentang objek-objek planet yang jauh, dan sudah sepantasnya saat ini juga mengungkapkan pengetahuan baru tentang Matahari kita sendiri dan heliosfernya," kata Penyelidik Kepala Cakrawala Baru Dr. Alan Stern dari SwRI.

Referensi:

Material disediakan oleh Lembaga Penelitian Barat Daya. Catatan: Konten dapat diedit untuk gaya dan panjangnya.

You may also like...

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.