Το Cassini ρίχνει φως στους επιταχυντές κοσμικών σωματιδίων

Κατά τη διάρκεια μιας τυχαίας συνάντησης με μια ασυνήθιστα ισχυρή έκρηξη ηλιακού ανέμου στον Κρόνο, το διαστημικό σκάφος Cassini της NASA ανίχνευσε σωματίδια να επιταχύνονται σε εξαιρετικά υψηλές ενέργειες (όπως αυτά στο LHC). αυτή η επιτάχυνση είναι παρόμοια με αυτή που λαμβάνει χώρα γύρω από μακρινούς σουπερνόβα και παρέχει ένα πολύτιμο περιβάλλον επιτόπου μελέτης.

Το διαστημόπλοιο Cassini είναι μια απολύτως εκπληκτική αειθαλή πηγή πληροφοριών. Δεδομένου ότι δεν μπορούμε ακριβώς να ταξιδέψουμε σε μακρινές σουπερνόβα και να μελετήσουμε αυτά τα φαινόμενα από κοντά, το διαστημόπλοιο έδωσε μια μοναδική ευκαιρία να παρατηρήσουμε αυτό το φαινόμενο από κοντά. Τα ευρήματα, που δημοσιεύθηκαν αυτή την εβδομάδα στο περιοδικό Nature Physics, επιβεβαιώνουν ότι ορισμένα είδη κραδασμών μπορούν να γίνουν πολύ πιο αποτελεσματικοί επιταχυντές ηλεκτρονίων από ό,τι πιστεύαμε μέχρι τώρα.

Τα κρουστικά κύματα είναι πιθανώς πιο συνηθισμένα στο διάστημα από ό,τι θα περίμενε κανείς. Οι συνέπειες μιας αστρικής έκρηξης, για παράδειγμα, δημιουργούν ένα τεράστιο κρουστικό κύμα που επιταχύνει τα συντρίμμια προς τα έξω, όπως ακριβώς κάνει η ροή των σωματιδίων από τον ήλιο (ο ηλιακός άνεμος) όταν φθάνει στο μαγνητικό πεδίο ενός πλανήτη, σχηματίζοντας ένα σοκ τόξου. Ανάλογα με τον μαγνητικό προσανατολισμό και τη δύναμη του κραδασμού, τα σωματίδια μπορούν να επιταχυνθούν κοντά στην ταχύτητα του φωτός σε αυτά τα όρια. Αυτά μπορεί στην πραγματικότητα να είναι η κυρίαρχη πηγή κοσμικών ακτίνων, σωματιδίων υψηλής ενέργειας που διαπερνούν τον γαλαξία μας.

Οι ερευνητές ενδιαφέρονται περισσότερο για αυτό που αποκαλούν «οιονεί παράλληλους» κραδασμούς:όπου το μαγνητικό πεδίο και η κατεύθυνση του κραδασμού που βλέπει προς τα «εμπρός» είναι σχεδόν ευθυγραμμισμένα – ένα καλό παράδειγμα αυτού είναι τα υπολείμματα σουπερνόβα. Σε αυτή τη νέα μελέτη, ο Adam Masters του Ινστιτούτου Διαστημικής και Αστροναυτικής Επιστήμης, Sagamihara, Ιαπωνία, περιγράφει την πρώτη ανίχνευση σημαντικής επιτάχυνσης ηλεκτρονίων σε ένα σχεδόν παράλληλο σοκ στον Κρόνο, που συμπίπτει με αυτό που μπορεί κάλλιστα να είναι το ισχυρότερο σοκ που έχει συναντήσει ποτέ από ερευνητές στον πλανήτη.

Είναι αρκετά ενδιαφέρον ότι αυτό θα μπορούσε να παρέχει χρήσιμες πληροφορίες για τη σωματιδιακή φυσική, παρέχοντας για άλλη μια φορά ένα παράδειγμα πώς τα φαινόμενα που λαμβάνουν χώρα στη μεγαλύτερη κλίμακα συνδέονται στενά με αυτά που λαμβάνουν χώρα στο υποατομικό σύμπαν.