Nasa’s Voyager 2 sender sin første besked tilbage fra det interstellare rum

Twelve billion miles from Earth, there is an elusive boundary that marks the edge of the sun’s realm and the start of interstellar space. Da Voyager 2, den længstvarende rummission, krydsede denne grænse mere end 40 år efter sin opsendelse, sendte den et svagt signal fra den anden side, som forskerne nu har afkodet.

Nasa-fartøjet er det andet nogensinde til at rejse ud over heliosfæren, den boble af ladede partikler med overlyd, der strømmer udad fra solen. Selv om Voyager 2 tog af sted en måned før sin tvilling, Voyager 1, kom den over tærsklen til det interstellare rum med mere end seks års forsinkelse, efter at den havde taget den naturskønne rute gennem solsystemet og givet de eneste nærbilleder af Uranus og Neptun.

Nu har Voyager 2 sendt det hidtil mest detaljerede billede af kanten af vores solsystem tilbage – selv om Nasa-forskerne fra starten ikke havde nogen anelse om, at den ville overleve for at se dette vartegn.

“Vi vidste ikke, hvor stor boblen var, og vi vidste bestemt ikke, at rumfartøjet kunne leve længe nok til at nå udkanten af boblen og komme ind i det interstellare rum,” sagde professor Ed Stone fra California Institute of Technology, som har arbejdet på missionen siden før dens opsendelse i 1977.

Voyager 1 og Voyager 2 blev begge opsendt i 1977. Photograph: En tydelig grænse, hvor ladede partikler, der suser ud fra solen med overlydshastighed, møder en køligere, interstellar vind, der blæser ind fra supernovaer, der eksploderede for millioner af år siden. Engang troede man, at solvinden forsvandt gradvist med afstanden, men Voyager 1 bekræftede, at der var en grænse, der var defineret af et pludseligt temperaturfald og en stigning i tætheden af ladede partikler, kendt som plasma.

Det andet sæt målinger fra Voyager 2 giver ny indsigt i karakteren af heliosfærens grænser, fordi et afgørende instrument på Voyager 1, der var designet til direkte at måle plasmaets egenskaber, gik i stykker i 1980.

Målinger, der er offentliggjort i fem separate artikler i Nature Astronomy, afslører, at Voyager 2 stødte på en meget skarpere og tyndere heliosfæregrænse end Voyager 1. Det kan skyldes, at Voyager 1 krydsede under et solmaksimum (aktiviteten er i øjeblikket lav), eller at fartøjet selv krydsede på en mindre vinkelret bane, hvilket betød, at det endte med at tilbringe længere tid i kanten.

Det andet datapunkt giver også et indblik i heliosfærens form, idet det tegner en forkant, der ligner en stump kugle.

“Det antyder, at heliosfæren er symmetrisk, i det mindste på de to steder, hvor Voyager-rumfartøjet krydsede,” siger Bill Kurth, der er forsker ved University of Iowa og medforfatter på en af undersøgelserne. “Det siger, at disse to punkter på overfladen er næsten i samme afstand.”

Voyager 2 giver også yderligere ledetråde om tykkelsen af helioskeden, den yderste region af heliosfæren og det punkt, hvor solvinden hober sig op mod den tiltagende vind i det interstellare rum, ligesom den buebølge, der sendes ud foran et skib i havet.

Dataene bidrager også til en debat om heliosfærens overordnede form, som ifølge nogle modeller burde være kugleformet og ifølge andre mere som en vindsok, med en lang hale, der flyder ud bagved, når solsystemet bevæger sig gennem galaksen med høj hastighed.

Formen afhænger på en kompleks måde af de relative styrker af magnetfelterne inden for og uden for heliosfæren, og de seneste målinger tyder på en mere sfærisk form.

Der er dog grænser for, hvor meget man kan udlede af to datapunkter.

“Det er lidt som at se på en elefant med et mikroskop,” siger Kurth. “To mennesker går op til en elefant med et mikroskop, og de kommer op med to forskellige målinger. Man har ingen anelse om, hvad der foregår i mellemtiden.”

Fra den anden side af heliosfæren stråler signalet fra Voyager 2 stadig tilbage, og det tager mere end 16 timer at nå frem til Jorden. Dens 22,4-watt-sender har en effekt svarende til et køleskabslys, som er mere end en milliard milliarder gange svagere, når det når Jorden og opfanges af Nasa’s største antenne, en parabolantenne på 70 meter.

De to Voyager-sonder, der drives af støt henfaldende plutonium, forventes at falde under det kritiske energiniveau i midten af 2020’erne. Men de vil fortsætte på deres baner længe efter, at de er blevet tavse. “De to Voyager-sonder vil overleve længere end Jorden,” sagde Kurth. “De er i deres egne baner rundt om galaksen i 5 mia. år eller længere. Og sandsynligheden for, at de løber ind i noget, er næsten nul.”

{{#ticker}}

{{topLeft}}}

{{{bottomLeft}}}

{{topRight}}

{{{bottomRight}}}

{{#goalExceededMarkerPercentage}}

{{/goalExceededMarkerPercentage}}

{{/ticker}}

{{heading}}

{{#paragraphs}}

{{.}}}

{{/paragraphs}}}{{highlightedText}}

{{#cta}}}{{text}}{{/cta}}}
Remind mig i maj

Vi vil kontakte dig for at minde dig om at bidrage. Hold øje med en besked i din indbakke i maj 2021. Hvis du har spørgsmål om at bidrage, er du velkommen til at kontakte os.

Emner

  • Rumfart
  • Nasa
  • Nasa
  • nyheder
  • Del på Facebook
  • Del på Facebook
  • Del på Twitter
  • Del via e-mail
  • Del på LinkedIn
  • Del på Pinterest
  • Del på WhatsApp
  • Del på Messenger

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.