Selvom Cassini-missionen har fokuseret intenst på videnskabelig efterforskning af Saturn og dens måner, har data, der er taget af rumfartøjet, betydeligt ændret måden astronomer tænker på formen af vores solsystem. Når solen og planeterne rejser gennem rummet, har man troet, at boblen, i hvilken de befinder sig, ligner en komet med en lang hale og en stump næse. Nylige data fra Cassini kombineret med data fra andre instrumenter viser, at det lokale intertstellar-magnetiske felt former heliosfæren forskelligt.
Solsystemet befinder sig i en boble i det interstellære medium - kaldet “heliosfæren” - som er skabt af solvinden. Formen, der er skåret ud af det interstellære støv af solvinden, har i de sidste 50 år været antaget at ligne en komet, med en lang hale og en afstumpet næseform, forårsaget af solsystemets bevægelse gennem støvet.
Data, der er taget af Cassinis Magnetospheric Imaging Instrument (MIMI) og Interstellar Boundary Explorer (IBEX), viser, at der er mere til de kræfter, der forårsager formen end tidligere antaget, og at formen på heliosfæren mere ligner en boble.
Formen på heliosfæren blev tidligere antaget at være udskåret udelukkende af samspillet mellem solvindpartiklerne med det interstellære medium, hvilket resulterede "træk" skabte en pisket hale. De nye data antyder dog, at det interstellære magnetfelt glider rundt om heliosfæren og den ydre skal, kaldet heliosheath, hvilket efterlader den sfæriske form af heliosfæren intakt. Nedenfor er et billede, der repræsenterer, hvordan heliosfæren blev antaget at se ud før de nye data.
De nye data giver også en langt tydeligere indikation af, hvor tyk heliosheathen er mellem 40 og 50 astronomiske enheder. Dette betyder, at NASAs Voyager-rumfartøj, Voyager 1 og Voyager 2, som begge rejser gennem heliosheath nu, vil krydse ind i det interstellare rum inden år 2020. Tidligere skøn havde lagt den dato helt tilbage i 2030.
MIMI blev oprindeligt designet til at tage målinger af Saturns magnetosfære og det omgivende energiflade partikelmiljø. Da Cassini imidlertid er langt væk fra solen, placerer det imidlertid rumfartøjet i en unik position til at måle de energiske neutrale atomer, der kommer fra heliosfærens grænser. Energiske neutrale atomer dannes, når kold, neutral gas kommer i kontakt med elektrisk ladede partikler i en plasmasky. De positivt ladede ioner i plasma kan ikke genvinde deres egne elektroner, så de stjæler dem fra de kolde gasatomer. De resulterende partikler lades derefter neutralt og er i stand til at undslippe magnetfeltets træk og bevæge sig ud i rummet.
Energiske neutrale atomer dannes i magnetfelterne omkring planeter, men udsendes også af samspillet mellem solvinden og det interstellare medium. Tom Krimigis, hovedundersøger for Magnetospheric Imaging Instrument (MIMI) ved Johns Hopkins Universitets Applied Physics Laboratory i Laurel, Md og hans team var ikke sikre på, om instrumenterne på Cassini oprindeligt ville være i stand til at opdage kilder til energiske neutrale atomer fra så langt ud som heliosfæren, men efter deres fire-årige undersøgelse af Saturn, kiggede de ind i dataene fra instrumentet for at se, om nogen partikler var forvillet ind fra kilder uden for gasplaneten. Til deres overraskelse var der tilstrækkelige data til at fuldføre et kort over atomernes intensitet og opdagede et bælte af varme, højtrykspartikler, hvor den interstellare vind flyder ved vores heliosheath-boble.
Dataene fra Cassini supplerer oplysningerne fra IBEX og de to Voyager-rumfartøjer. De kombinerede oplysninger fra IBEX, Cassini og Voyager-missionerne gjorde det muligt for forskere at fuldføre billedet af vores lille hjørne af plads. Gå her for at se en kort animation af heliosfæren, som er kortlagt af Cassini. Resultaterne af den kombinerede billeddannelse blev offentliggjort i Science den 13. november 2009.
Kilde: JPL
