Csillagközi űrből érkező atomokat észlelt egy űrszonda

http://www.nyugatijelen.com/magazin/csillagkozi_urbol_erkezo_atomokat_eszlelt_egy_urszonda.php

Szerda, 2012. február 01.

Egy NASA űrszonda első alkalommal észlelt a Naprendszeren kívülről származó anyagot, és kimutatta, hogy a régió váratlan módon igen kevés oxigént tartalmaz.

Ezt az úgynevezett csillagközi anyagot az IBEX (Interstellar Boundary Explorer) szonda szúrta ki, amely a Naprendszer határát tanulmányozza a Föld felett 322 ezer kilométerre lévő pályájáról.

A szonda így távol helyezkedik el a tulajdonképpeni határtól, azonban detektorai érzékenyek azokra a semleges atomokra, melyek be tudnak lépni a helioszférába (a Naprendszert a kozmikus sugárzástól védő, napszél generálta „buborék”). Mivel ezek az atomok nem rendelkeznek elektromos töltéssel, a Nap mágneses mezeje nincs rájuk hatással.

A kutatók szerint mintegy 30 évbe telik, míg ezek a részecskék áthaladnak a buborékfalon a helioszféra határán, és a belső Naprendszerbe jutnak, ahol az IBEX észleli őket. Bár egy korábbi NASA-misszió, az Ulysses a helioszférán túlról származó, semleges héliumot mérte, az IBEX az első szonda, amely a nehezebb elemeket – mint oxigént és neont mér. Ezek az elemek a csillagok nukleáris magjában alakultak ki, és később szóródtak szét az űrben.

Egy nemzetközi kutatócsapat mutatta be az IBEX legújabb eredményeit, amelyek felölelték a semleges hidrogén, oxigén és neon „idegen” részecskéinek első észlelését, valamint a korábban észlelt hélium megerősítését. Ezek az atomok olyan idősebb csillagok maradványai, amelyek erőteljes robbanásokkal – úgynevezett szupernóvaként – végezték életüket, és a robbanások szétszórták az elemeket a galaxisban.

Az új vizsgálat szerint a kutatók 74 oxigénatomot találtak minden 20 neonatomra a csillagközi szélben. Összehasonlításképpen, Naprendszerünkben minden 20 neonatomra 111 oxigénatom jut, ami azt jelenti, hogy a Naprendszer bármely részében több oxigénatom található, mint a közeli intersztelláris űrben – írja a közlemény.

„Fontos tudni ezen elemek mennyiségét, mivel ezek a csillagok, bolygók és emberek építőkockái” – mondja David McComas, az IBEX vezető kutatója.

„Egy rejtélyt fedeztünk fel, miszerint Naprendszerünkön kívül az anyag nem olyan, mint a rendszeren belül. Úgy tűnik, a neonhoz képest kevesebb odakinn az oxigén” – tette hozzá.

A kutató szerint vagy Naprendszerünk alakult ki egy szeparált, oxigénben gazdagabb régióban a galaxisban, mint ahol ma elhelyezkedik, vagy az életadó oxigén nagy része az intersztelláris por- és jégszemcsékben esett csapdába, és nem képes szabadon áramlani az űrben. Szerinte bármelyik szcenárió is igaz, annak kihatása van azokra a tudományos modellekre, amelyek Naprendszerünk – és az élet – kialakulását írják le.

Az IBEX lemérte azt is, hogy a csillagközi szél lassabb sebességgel halad – óránkénti mintegy 11 ezer kilométerrel lassabban –, és eltérő irányból érkezik, mint korábban hittük. A kutatás most azt mutatja, hogy az intersztelláris szél 20 százalékkal kevesebb nyomást fejt ki helioszféránkra.

Eric Christian, az IBEX kutatója szerint a helioszférára kifejtett nyomás, amely a galaxisban lévő anyagtól, vagy az odakinn lévő mágneses mezőktől származik, segít meghatározni Naprendszerünk nagyságát és alakját. Az új vizsgálat eredményeivel a kutatók feltárhatják az univerzumban lévő anyag történetét is. McComas szerint sok mindent elárulnak az adatok az űrnek azon részéről, amelyben élünk, valamint e régió és a galaxis többi területének kölcsönhatásáról. Az IBEX megfigyelései és az űrben lévő elemek aránya meghatározásának képessége emellett segíthet megismerni, hogy a galaxis miként fejlődött és változott az idők folyamán. Az eredményeket egy sor tanulmányban publikálták, melyeket az Astrophysical Journal folyóirat jelentetett meg.

A NASA 2008 októberében bocsátotta fel az IBEX szondát, hogy feltérképezze a határt a Naprendszer és a csillagközi űr között. A 169 millió dolláros szondát eredetileg kétéves misszióra tervezték. Az IBEX az úgynevezett nagy sebességű semleges atomokat veszi számba. Az atomok Naprendszerünk csillagközi határrégiójának nevezett területén képződnek.

Felbocsátása óta az űrszonda úttörő felfedezéseket tett a helioszférával, valamint a Naprendszer és csillagközi űr közötti határral kapcsolatban. 2009-ben rejtélyes „szalagot” észlelt a Naprendszer határán, amelyet töltött részecskék árama alkot. A részecskék óránkénti több millió kilométeres sebességgel érkeznek a Napból. 2010-ben a kutatók bejelentették, hogy a szonda elsőként figyelte meg, ahogy a napszél nekifeszül a földi magnetoszférának. (hirado.hu/Space.com/Nature/NASA)