Nasa’s Voyager 2 sends back its first message from interstellar space
Twelve billion miles from Earth, there is an elusive boundary that marks the edge of the sun’s realm i the start of interstellar space. Kiedy Voyager 2, najdłużej trwająca misja kosmiczna, przekroczył tę granicę ponad 40 lat po swoim starcie, wysłał słaby sygnał z drugiej strony, który naukowcy teraz rozszyfrowali.
Kosmonauta Nasa jest drugim w historii, który podróżuje poza heliosferę, bańkę ponaddźwiękowych naładowanych cząstek, które wypływają na zewnątrz od Słońca. Pomimo, że wyruszył miesiąc przed swoim bliźniakiem, Voyagerem 1, przekroczył próg przestrzeni międzygwiezdnej ponad sześć lat za nim, po przebyciu malowniczej trasy przez Układ Słoneczny i dostarczeniu jedynych zbliżonych obrazów Urana i Neptuna.
Teraz Voyager 2 odesłał najbardziej szczegółowe spojrzenie na krawędź naszego Układu Słonecznego – pomimo, że naukowcy z Nasa nie mieli pojęcia, że przetrwa, aby zobaczyć ten punkt orientacyjny.
„Nie wiedzieliśmy, jak duży jest ten bąbel i z pewnością nie wiedzieliśmy, że statek kosmiczny może żyć wystarczająco długo, aby dotrzeć do krawędzi bąbla i wejść w przestrzeń międzygwiezdną”, powiedział prof. Ed Stone, z California Institute of Technology, który pracował nad misją od czasu przed jej uruchomieniem w 1977 roku.
O heliosferze można myśleć jak o kosmicznym froncie atmosferycznym: wyraźna granica, na której naładowane cząstki pędzące na zewnątrz od Słońca z prędkością ponaddźwiękową spotykają się z chłodniejszym, międzygwiezdnym wiatrem wiejącym od supernowych, które eksplodowały miliony lat temu. Kiedyś sądzono, że wiatr słoneczny zanika stopniowo wraz z odległością, ale Voyager 1 potwierdził, że istnieje granica, określona przez nagły spadek temperatury i wzrost gęstości naładowanych cząstek, zwanych plazmą.
Drugi zestaw pomiarów, wykonanych przez Voyagera 2, daje nowy wgląd w naturę granic heliosfery, ponieważ na Voyagerze 1 kluczowy instrument zaprojektowany do bezpośredniego pomiaru właściwości plazmy zepsuł się w 1980 roku.
Pomiary opublikowane w pięciu oddzielnych artykułach w Nature Astronomy ujawniają, że Voyager 2 napotkał znacznie ostrzejszą, cieńszą granicę heliosfery niż Voyager 1. Może to być spowodowane tym, że Voyager 1 przekroczył ją podczas maksimum słonecznego (obecnie aktywność jest niska) lub sam statek mógł przekroczyć ją po mniej prostopadłej trajektorii, co oznaczało, że spędził dłuższy czas na krawędzi.
Drugi punkt danych również daje pewien wgląd w kształt heliosfery, kreśląc krawędź prowadzącą coś w rodzaju tępej kuli.
„Sugeruje to, że heliosfera jest symetryczna, przynajmniej w dwóch punktach, w których statek kosmiczny Voyager przekroczył”, powiedział Bill Kurth, naukowiec z Uniwersytetu Iowa i współautor jednego z badań. „To mówi, że te dwa punkty na powierzchni są prawie w tej samej odległości.”
Voyager 2 daje również dodatkowe wskazówki co do grubości heliosheath, zewnętrznego regionu heliosfery i punktu, gdzie wiatr słoneczny piętrzy się przed zbliżającym się wiatrem w przestrzeni międzygwiezdnej, jak fala dziobowa wysyłana przed statkiem na oceanie.
Dane te zasilają również debatę na temat ogólnego kształtu heliosfery, który według niektórych modeli powinien być kulisty, a według innych bardziej podobny do skarpety na wiatr, z długim ogonem unoszącym się z tyłu, gdy Układ Słoneczny porusza się przez galaktykę z dużą prędkością.
Kształt zależy, w złożony sposób, od względnych sił pól magnetycznych wewnątrz i na zewnątrz heliosfery, a ostatnie pomiary sugerują bardziej kulistą formę.
Istnieją ograniczenia co do tego, jak wiele można wyciągnąć z dwóch punktów danych, jednakże.
„To trochę jak patrzenie na słonia z mikroskopem,” powiedział Kurth. „Dwóch ludzi podchodzi do słonia z mikroskopem, a oni przychodzą z dwoma różnymi pomiarami. Nie masz pojęcia, co dzieje się pomiędzy nimi.”
Zza heliosfery, sygnał z Voyagera 2 wciąż jest przesyłany z powrotem, zajmując ponad 16 godzin, aby dotrzeć do Ziemi. Jego 22,4-watowy nadajnik ma moc odpowiadającą światłu lodówki, które jest ponad miliard miliardów razy słabsze, gdy dociera do Ziemi i jest odbierane przez największą antenę NASA, 70-metrową antenę.
Dwie sondy Voyager, zasilane przez stale rozpadający się pluton, mają spaść poniżej krytycznego poziomu energii w połowie lat 2020. Ale będą one kontynuować swoje trajektorie długo po tym, jak zamilkną. „Dwa Voyagery przetrwają Ziemię,” powiedział Kurth. „Są na swoich własnych orbitach wokół galaktyki przez 5 miliardów lat lub dłużej. A prawdopodobieństwo, że wpadną na cokolwiek jest prawie zerowe.”
{{topLeft}}
{{bottomLeft}}
{{topRight}}
{{bottomRight}}
{{topLeft}}
{{/goalExceededMarkerPercentage}}
{{/ticker}}
{{heading}}
{{#paragraphs}}
{{.}}
{{/paragraphs}}{{highlightedText}}
- Kosmos
- Nasa
- news
- Share on Facebook
- Share. on Twitter
- Share via Email
- Share on LinkedIn
- Share on Pinterest
- Share on WhatsApp
- Share on Messenger