SWAP (Solar Wind Around Plutón) es un instrumento científico a bordo de la sonda espacial no tripulada New Horizons , que fue diseñada para sobrevolar el planeta enano Plutón . [1] SWAP fue diseñado para registrar el viento solar en ruta, en y más allá de Plutón. [1] En Plutón, el propósito de SWAP era registrar la relación entre el viento solar y los iones y / o material que ingresa al espacio desde la atmósfera de Plutón . [2]
Fondo
La atmósfera de Plutón fue descubierta en 1988, pero seguía siendo enigmática y era difícil entender una atmósfera que existiera a temperaturas tan bajas (45 Kelvin (–380 ° Fahrenheit)). [3] Una de las ideas sobre Plutón es la pérdida atmosférica, comparándose Plutón con las pérdidas de los cometas . [2] [3] La idea de la pérdida atmosférica se sugirió en 1980, incluso antes de que se descubriera la atmósfera. [2] Una idea es que la fotoionización de partículas neutrales que escapan podría alterar el flujo del viento solar alrededor del planeta enano. [2] Se sabía que la atmósfera era muy tenue en comparación con la Tierra, y una de las preguntas era cómo interactuaban los gases con el viento solar y la luz solar, igualmente más débiles en la órbita de Plutón que en la de la Tierra. [4] Una de las ideas era que la atmósfera de Plutón sería destruida por el viento solar con el tiempo. [5]
Para la década de 2010, solo otras tres naves espaciales además de New Horizons han recopilado datos extensos sobre el viento solar más allá de 10 AU, Voyager 2 , Pioneer 10 y Pioneer 11 . [6]
Descripción general
SWAP está diseñado para poder detectar la escasa concentración de viento solar a 32 AU, que es aproximadamente tres órdenes de magnitud menos que cerca de la Tierra (1 AU). [2] Sin embargo, a esa distancia, el flujo del viento solar sigue siendo supersónico y, por lo tanto, es susceptible de crear un arco de choque alrededor de un obstáculo. [2] Una de las áreas de investigación es la relación entre la pérdida atmosférica a gran altitud y el viento solar. [2] Después del sobrevuelo de Plutón en julio de 2015 por New Horizons , se utilizaron datos de SWAP para estudiar la naturaleza de la interacción de Plutón con el viento solar. [7] Se determinó que el NH entró en una pausa de Plutón y pasó a través de una cola de iones pesados. [7]
Anteriormente, la misión SWAP tenía la intención de observar el viento solar alrededor de Júpiter. [8] SWAP también fue diseñado para ser utilizado junto con PEPPSI y REX, para estudiar cómo cambia el viento solar con una mayor distancia del Sol. [8] SWAP solo tomó observaciones limitadas antes de 2012, pero después de eso tomó una mayor cantidad de datos. [9]
A partir de 2012, mientras el resto de la nave espacial estaba en hibernación la mayor parte del tiempo, SWAP se activó para recopilar datos sobre el viento solar mientras viajaba hacia Plutón a 33 AU. [10] SWAP registró datos sobre el viento solar en el sistema solar exterior y más allá de Plutón, y algunos de los datos que se buscan sobre el viento solar son la densidad de protones, la velocidad y la temperatura. [9]
Una de las observaciones realizadas con SWAP fue que la región de interacción de Plutón hacia el sol se limitaba a un área de 6 radios de Plutón (unos 7000 kilómetros); esto fue menor de lo esperado. [11] [3]
Diseño
SWAP es un analizador electrostático de sombrero de copa . [9] SWAP tiene una barrera conocida como Analizador de Potencial de Retardo (RPA) que puede abrirse o cerrarse según las condiciones. [9] Cuando los iones cerrados deben pasar a través del RPA antes de llegar a los detectores internos. [9] Más allá de la órbita de Júpiter, no era necesario tener activada la RPA para realizar mediciones para proteger los sensores de una sobrecarga. [9] El RPA puede proteger los sensores de ser sobrecargados por intensidades de viento solar que son demasiado fuertes, ya que el dispositivo también debe medir flujos de viento solar mucho más débiles a 33 AU del Sol, donde Plutón estaría en el momento del sobrevuelo. e incluso más allá. [9] SWAP puede detectar iones de hasta 6,5 kiloelectrones voltios (keV). [12]
SWAP pesa 3,3 kilogramos (7,3 libras) y utiliza un promedio de 2,3 vatios de energía eléctrica de la nave espacial. [12]
El intercambio general está diseñado para estudiar el viento solar, incluso a una distancia de 32 UA, y para estudiar la pérdida atmosférica de la atmósfera de Plutón. [13]
Ver también
- MAVEN (exploró la pérdida atmosférica marciana, orbitador de Marte de la década de 2010)
- SWAP (instrumento) (instrumento de nave espacial de nombre similar en un observatorio espacial solar)
- SWEAP (instrumento en la sonda solar Parker )
Referencias
- ^ a b Elliott, HA; McComas, DJ; Valek, P .; Nicolaou, G .; Weidner, S .; Livadiotis, G. (6 de abril de 2016). "Observaciones del viento solar de New Horizons alrededor de Plutón (SWAP) del viento solar de 11-33 UA". La serie de suplementos de revistas astrofísicas . 223 (2): 19. arXiv : 1601.07156 . doi : 10.3847 / 0067-0049 / 223/2/19 . ISSN 1538-4365 . S2CID 30891065 .
- ^ a b c d e f g McComas, D .; Allegrini, F .; Bagenal, F .; Casey, P .; Delamere, P .; Demkee, D .; Dunn, G .; Elliott, H .; Hanley, J .; Johnson, K .; Langle, J .; Miller, G .; Pope, S .; Reno, M .; Rodríguez, B .; Schwadron, N .; Valek, P .; Weidner, S. (2008). "El instrumento de viento solar alrededor de Plutón (SWAP) a bordo de New Horizons". Reseñas de ciencia espacial . 140 (1–4): 261–313. arXiv : 0709.4505 . doi : 10.1007 / s11214-007-9205-3 . S2CID 17093908 .
- ^ a b c "La atmósfera de Plutón confunde a los investigadores" . Cielo y telescopio . 2016-03-25 . Consultado el 20 de diciembre de 2018 .
- ^ "La atmósfera de Plutón confunde a los investigadores" . 2016-03-25.
- ^ Kelly Beatty - Investigadores confusos de atmósfera de Plutón (25 de marzo de 2016) - Revista Sky & Telescope
- ^ Elliott, HA; McComas, DJ; Valek, P .; Nicolaou, G .; Weidner, S .; Livadiotis, G. (2016). "NUEVOS HORIZONTES VIENTO SOLAR ALREDEDOR DE LAS OBSERVACIONES DE PLUTÓN (SWAP) DEL VIENTO SOLAR DE 11 A 33 AU". La serie de suplementos de revistas astrofísicas . 223 (2): 19. arXiv : 1601.07156 . doi : 10.3847 / 0067-0049 / 223/2/19 . S2CID 30891065 .
- ^ a b McComas, DJ; Elliott, HA; Weidner, S .; Valek, P .; Zirnstein, EJ; Bagenal, F .; Delamere, PA; Ebert, RW; Funsten, HO (mayo de 2016). "Interacción de Plutón con el viento solar" . Revista de Investigación Geofísica: Física espacial . 121 (5): 4232–4246. doi : 10.1002 / 2016ja022599 . ISSN 2169-9380 .
- ^ a b [1]
- ^ a b c d e f g Elliott, HA; McComas, DJ; Valek, P .; Nicolaou, G .; Weidner, S .; Livadiotis, G. (2016). "Las observaciones del viento solar de New Horizons alrededor de Plutón (SWAP) del viento solar de 11 a 33 au" . La serie de suplementos de revistas astrofísicas . 223 (2): 19. arXiv : 1601.07156 . doi : 10.3847 / 0067-0049 / 223/2/19 . ISSN 0067-0049 . S2CID 30891065 .
- ^ "New Horizons multitarea observó cambios de viento solar en el viaje a Plutón" . Consultado el 21 de octubre de 2018 .
- ^ Bagenal, F .; Horányi, M .; McComas, DJ; McNutt, RL; Elliott, HA; Hill, ME; Brown, LE; Delamere, PA; Kollmann, P. (18 de marzo de 2016). "Interacción de Plutón con su entorno espacial: viento solar, partículas energéticas y polvo". Ciencia . 351 (6279): aad9045. arXiv : 1605.00749 . doi : 10.1126 / science.aad9045 . ISSN 1095-9203 . PMID 26989259 . S2CID 206645546 .
- ^ a b [2]
- ^ "Nuevos Horizontes" . pluto.jhuapl.edu . Consultado el 21 de octubre de 2018 .
enlaces externos
- NEW HORIZONS SWAP PLUTO CRUISE CALIBRADO V2.0