Deși misiunea Cassini s-a concentrat intens pe explorarea științifică a lui Saturn și a lunilor sale, datele preluate de navele spațiale au schimbat în mod semnificativ modul în care astronomii gândesc despre forma sistemului nostru solar. Pe măsură ce Soarele și planetele călătoresc prin spațiu, balonul în care locuiesc a fost gândit să semene cu o cometă, cu o coadă lungă și un nas contondent. Datele recente de la Cassini combinate cu cele ale altor instrumente arată că câmpul magnetic intertelar local modelează heliosfera în mod diferit.
Sistemul solar rezidă într-o bulă în mediul interstelar - numită „heliosferă” - creată de vântul solar. Forma sculptată din praful interstelar de vântul solar a fost gândită în ultimii 50 de ani să semene cu o cometă, cu o coadă lungă și o formă de nas neclintită, cauzată de mișcarea Sistemului Solar prin praf.
Datele luate de Magnetospheric Imaging Instrument (MIMI) de Cassini și Interstellar Boundary Explorer (IBEX) arată că există mai multe forțe care provoacă forma decât se credea anterior și că forma heliosferei seamănă mai mult cu o bulă.
Forma heliosferei s-a crezut anterior că a fost sculptată doar prin interacțiunea particulelor solare de vânt cu mediul interstelar, „târârea” rezultată creând o coadă ștergătoare. Noile date sugerează însă că câmpul magnetic interstelar alunecă în jurul heliosfera și cochilia exterioară, numită heliosheath, lăsând intactă forma sferică a heliosferei. Mai jos este o imagine care reprezintă cum ar fi crezut că ar trebui să arate heliosfera înainte de noile date.
Noile date oferă, de asemenea, o indicație mult mai clară a cât de gros este heliosheathul, între 40 și 50 de unități astronomice. Acest lucru înseamnă că navele spațiale Voyager de la NASA, Voyager 1 și Voyager 2, care călătoresc acum prin heliosheath, vor trece în spațiul interstelar înainte de anul 2020. Estimările anterioare au stabilit această dată până în 2030.
MIMI a fost inițial proiectată pentru a lua măsurători ale magnetosferei lui Saturn și a mediului de particule încărcate energetic. Cu toate acestea, deoarece Cassini este departe de Soare, ea plasează și nava spațială într-o poziție unică pentru a măsura atomii neutri energetici care provin de la limitele heliosferei. Atomii neutri energetici se formează când gazul rece și rece intră în contact cu particulele încărcate electric într-un nor de plasmă. Ionii încărcați pozitiv în plasmă nu își pot recupera propriii electroni, așa că îi fură pe acei atomi de gaze reci. Particulele rezultate sunt apoi încărcate neutral și sunt capabile să scape de atragerea câmpurilor magnetice și să călătorească în spațiu.
Atomii neutri energetici se formează în câmpurile magnetice din jurul planetelor, dar sunt emiși și de interacțiunea dintre vântul solar și mediul interstelar. Tom Krimigis, investigatorul principal al Magnetospheric Imaging Instrument (MIMI) la Laboratorul de fizică aplicată al Universității Johns Hopkins din Laurel, Md și echipa sa nu erau siguri dacă instrumentele de pe Cassini ar fi capabile să detecteze inițial surse de atomi neutri energetici. afară ca heliosferă, dar după studiul lor de patru ani asupra lui Saturn, au examinat datele din instrument pentru a vedea dacă s-au preluat particule din surse din afara planetei de gaze. Spre surprinderea lor, au existat suficiente date pentru a completa o hartă a intensității atomilor și a descoperit o centură de particule fierbinți, de înaltă presiune, în care vântul interstelar curge prin bula noastră de heliosheath.
Datele de la Cassini completează cele luate de IBEX și de cele două nave spațiale Voyager. Informațiile combinate de la misiunile IBEX, Cassini și Voyager au permis oamenilor de știință să completeze imaginea micului nostru colț de spațiu. Pentru a vedea o scurtă animație a heliosferei, așa cum este cartografiată de Cassini, accesați aici. Rezultatele imaginii combinate au fost publicate în Science pe 13 noiembrie 2009.
Sursa: JPL