การติดต่อของดาวพลูโตกับลมสุริยะเป็นเอกลักษณ์

Anonim

ดาวพลูโตมีลักษณะบางอย่างน้อยเหมือนดาวหางและคล้ายดาวเคราะห์ขนาดใหญ่มากขึ้นตามการวิเคราะห์การปฏิสัมพันธ์ที่ไม่ซ้ำกันของดาวพลูโตกับลมสุริยะนักวิทยาศาสตร์กล่าว

การใช้ข้อมูลจากเครื่องมือบนเรือยานอวกาศ New Horizons ซึ่งรวมตัวกันที่ Pluto flyby ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2558 นักวิทยาศาสตร์ได้ตรวจสอบวัสดุที่ออกมาจากดาวพลูโตและเห็นว่ามันมีปฏิสัมพันธ์กับลมสุริยะและพบว่ามันใหม่และไม่คาดฝัน

David J. McComas ผู้เขียนนำผลการศึกษาฉบับใหม่ที่ตีพิมพ์ใน วารสาร Journal of Geophysical Research - Space Physics ซึ่งเป็นสิ่งพิมพ์ของ American Geophysical กล่าวว่า "นี่เป็นปฏิสัมพันธ์แบบเดียวกับที่เราไม่เคยเห็นมาก่อนในระบบสุริยะของเรา สหภาพ

McComas ศาสตราจารย์จาก Department of Astrophysical Sciences ของมหาวิทยาลัยพรินซ์ตันและรองประธานฝ่ายพลาสมาฟิสิกส์ทดลองของพรินซ์ตันนำเครื่องวัดพลังงานแสงอาทิตย์รอบดาวพลูโต (SWAP) ไปใช้ New Horizons; เขายังเป็นผู้นำในการพัฒนา SWAP เมื่อเขาอยู่ที่สถาบันวิจัย Southwest Research Institute (SwRI) ในเท็กซัส งานวิจัยนี้ได้รับทุนสนับสนุนจากโครงการ NASA ในโครงการ New Horizons

นักฟิสิกส์อวกาศกล่าวว่าตอนนี้พวกเขามีขุมทรัพย์เกี่ยวกับบรรยากาศของดาวพลูโตที่มีปฏิสัมพันธ์กับลมสุริยะ ลมสุริยะคือพลาสม่าหรืออนุภาคประจุที่พ่นออกจากดวงอาทิตย์เข้าสู่ระบบสุริยะที่ความเร็วเหนือเสียง 400 กิโลเมตรต่อวินาที (1 ล้านไมล์ต่อชั่วโมง) ดาวเคราะห์ที่มีน้ำทะเลดาวเคราะห์น้อยดาวหางและพื้นที่ระหว่างอวกาศในซุปของอิเล็กตรอนส่วนใหญ่ และโปรตอน

"ผลที่ได้น่าแปลกใจเรารู้สึกทึ่งและแปลกใจ" จากผลการวิจัย McComas กล่าว

ก่อนหน้านี้นักวิจัยส่วนใหญ่คิดว่าดาวพลูโตมีลักษณะคล้ายดาวหางซึ่งมีส่วนใหญ่ของการชะลอตัวของลมสุริยะอันเป็นผลมาจากการที่ลมสุริยะหันเหอย่างฉับพลันเกิดขึ้นที่ดาวอังคารหรือดาวศุกร์ นักวิจัยกล่าวว่าพลูโตเป็นไฮบริดแทนเช่นเดียวกับรถยนต์ที่ใช้แก๊สและแบตเตอรี่ส่วนหนึ่ง

McComas กล่าวว่า "นี่เป็นปฏิสัมพันธ์ระดับกลางซึ่งเป็นชนิดใหม่ที่สมบูรณ์แบบไม่ใช่ดาวหางและไม่เหมือนดาวเคราะห์เลยทีเดียว "ตอนนี้เราได้เยี่ยมชมดาวเคราะห์ทั้งเก้าแห่งนี้แล้วและได้ตรวจสอบปฏิกิริยาของลมสุริยะทั้งหมดและเราไม่เคยเห็นอะไรแบบนี้มาก่อน"

Alan Stern นักวิจัยหลักของ New Horizons ของ Southwest Research Institute กล่าวว่า "ผลลัพธ์เหล่านี้พูดถึงพลังของการสำรวจได้ "หลายคนประหลาดใจกับธรณีวิทยาและบรรยากาศที่ซับซ้อนของดาวพลูโตบทความนี้แสดงให้เห็นว่ายิ่งมีอะไรแปลกใหม่มากขึ้นรวมทั้งบรรยากาศของลมสุริยะ"

พลูโตยังคงสับสน นับตั้งแต่ที่ดวงอาทิตย์มีค่าเฉลี่ยประมาณ 5.9 พันล้านกิโลเมตร (3.7 พันล้านไมล์) และเนื่องจากมีขนาดเล็กนักวิทยาศาสตร์คิดว่าแรงโน้มถ่วงของดาวพลูโตจะไม่แข็งแรงพอที่จะทำให้ไอออนหนักในบรรยากาศที่กว้างขึ้นได้ "แรงโน้มถ่วงของดาวพลูโตก็เพียงพอแล้วที่จะเก็บวัสดุไว้อย่างเพียงพอ" McComas กล่าว

นอกจากนี้นักวิทยาศาสตร์ยังพบอีกว่าบรรยากาศของดาวพลูโตมีน้อยมากประกอบด้วยอนุภาคที่เป็นกลางซึ่งเปลี่ยนเป็นไอออนประจุไฟฟ้าและกวาดออกสู่อวกาศ

Michael Liemohn นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์มหาวิทยาลัย Michigan และหัวหน้าบรรณาธิการของ JGR-Space Physics กล่าวว่า "นี่เป็นเรื่องถดถอยของดาวเคราะห์อื่น ๆ ซึ่งอนุภาคเป็นกลางอยู่ใกล้โลกมากนักซึ่งไม่เกี่ยวข้องกับการวิจัย แต่ ผู้ช่วยแก้ไขกระดาษ "อนุภาคไอออนจะได้รับอิทธิพลจากแรงแม่เหล็กไฟฟ้าและแม่เหล็กที่มีอยู่ในระบบสุริยะซึ่งอาจเป็นกระบวนการเร่งความเร็วที่มีประสิทธิภาพมาก แต่ที่ดาวพลูโต McComas et al พบว่ามีเพียงกระจุกดาวเคราะห์เท่านั้นที่ปล่อยให้ดาวเคราะห์เป็นไอออน"

นักวิจัยสามารถแยกไอออนของก๊าซมีเทนซึ่งเป็นก๊าซหลักที่หลบหนีออกจากบรรยากาศของพลูโตได้จากไอออนของไฮโดรเจนที่มาจากดวงอาทิตย์โดยใช้เครื่องมือ SWAP

ท่ามกลางผลการค้นพบของดาวพลูโต:

  • เหมือนดาวพลูโตมีหางไอออนยาวซึ่งทอดตัวลงไปตามแนวร่องใต้สุดอย่างน้อยรัศมีพลูโตประมาณ 100 ดวง (119, 000 กิโลเมตร (73, 800 ไมล์) ซึ่งเกือบจะสามเท่าของเส้นรอบวงของโลก) เต็มไปด้วยไอออนหนักจากชั้นบรรยากาศและมี " โครงสร้าง;"
  • การพังทลายของสุริยะลมสุริยะของดาวเคราะห์น้อยกว่าที่คิด ลมสุริยะไม่ได้ถูกบล็อกจนกว่าจะถึงระยะห่างของรัศมีดาวเคราะห์คู่ (2, 968 กิโลเมตร (1, 844 ไมล์) เกี่ยวกับระยะทางระหว่างเมืองชิคาโกและเมืองลอสแอนเจลิส);
  • ดาวพลูโตมี "Plutopause" บางหรือขอบเขตของหางของดาวพลูโตที่มีไอออนหนักและปลอกของลมสุริยะที่ทำให้เกิดปัญหาในการไหลของมัน

นักวิทยาศาสตร์ได้เขียนว่า "การติดต่อกับดาวอังคารกับลมสุริยะดูเหมือนจะเป็นไฮบริดที่เกิดจากการกระแทกแบบโบว์ที่ดาวหาง แต่เป็นอุปสรรคต่อการไหลของลมสุริยะ - Plutopause ซึ่งได้รับแรงกดดันจากอุ ณ ภูมิของดาวศุกร์ และดาวอังคาร "

Heather Elliott นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ที่สถาบันวิจัย Southwest Research Institute และผู้ร่วมเขียนบทความกล่าวว่าการศึกษานี้มีการเปรียบเทียบที่น่าสนใจ เอลเลียตกล่าวว่า "การเปรียบเทียบปฏิสัมพันธ์ระหว่างลมสุริยะกับปฏิสัมพันธ์ของลมสุริยะกับดาวเคราะห์และร่างกายอื่น ๆ เป็นสิ่งที่น่าสนใจเพราะสภาพร่างกายมีความแตกต่างกันไปในแต่ละด้านและกระบวนการทางกายภาพที่โดดเด่นขึ้นอยู่กับเงื่อนไขเหล่านั้น

สิ่งที่สำคัญ McComas กล่าวว่าเป็นช่วงของความหลากหลายที่ร่างกายในระบบสุริยะมีกับลมสุริยะ นอกจากนี้ข้อค้นพบนี้ยังมีข้อเสนอแนะเกี่ยวกับพลาสม่าแม่เหล็กที่อาจพบได้จากดาวอื่น "ช่วงของการปฏิสัมพันธ์กับลมสุริยะมีความหลากหลายมากและนี่เป็นการเปรียบเทียบเพื่อช่วยให้เราเข้าใจถึงการเชื่อมต่อในระบบสุริยะของเราได้ดีขึ้น" McComas กล่าว

นักวิทยาศาสตร์สรุปว่า: "ข้อมูล SWAP จะ

.

ถูก reanalyzed

.

เป็นเวลาหลายปีที่จะมาเป็นชุมชนที่ร่วมกันต่อสู้กับการมีปฏิสัมพันธ์ลมสุริยะของดาวพลูโตที่ไม่ซ้ำกันซึ่งแตกต่างจากที่ร่างกายอื่น ๆ ในระบบสุริยะ "

New Horizons เป็นภารกิจแรกของโครงการ New Frontiers ขององค์การนาซ่าซึ่งได้รับการจัดการโดย Marshall Space Flight Center ของเอเจนซี่ในเมือง Huntsville รัฐ Ala ห้องทดลองฟิสิกส์ประยุกต์ของ Johns Hopkins University ได้ออกแบบสร้างและดำเนินงานยานอวกาศ New Horizons และจัดการภารกิจภายใต้การสำรวจดร. ทิศทางของ Alan Stern สำหรับคณะกรรมการภารกิจวิทยาศาสตร์ของ NASA SwRI นำไปสู่ภารกิจด้านวิทยาศาสตร์การดำเนินการภาระงานและการวางแผนด้านวิทยาศาสตร์ โปรแกรม NASA Heliophysics ยังสนับสนุนการวิเคราะห์ข้อสังเกตเหล่านี้

menu
menu