Nasasas Voyager 2 skickar tillbaka sitt första meddelande från den interstellära rymden

Tjugo miljarder mil från jorden finns det en svårfångad gräns som markerar gränsen mellan solens område och början av den interstellära rymden. När Voyager 2, det äldsta rymduppdraget, passerade denna gräns mer än 40 år efter uppskjutningen skickade den en svag signal från andra sidan som forskarna nu har avkodat.

Nasa-farkosten är den andra någonsin som reser bortom heliosfären, den bubbla av överljudda laddade partiklar som strömmar utåt från solen. Trots att Voyager 1 startade en månad före sin tvilling, Voyager 1, passerade den tröskeln till interstellär rymd mer än sex år efter, efter att ha tagit den natursköna vägen genom solsystemet och gett de enda närbilderna av Uranus och Neptunus.

Nu har Voyager 2 skickat tillbaka den hittills mest detaljerade bilden av vårt solsystems utkant – trots att Nasa-forskarna inte hade någon aning om att den skulle överleva för att få se detta landmärke.

”Vi visste inte hur stor bubblan var och vi visste verkligen inte att rymdfarkosten skulle kunna leva tillräckligt länge för att nå utkanten av bubblan och gå in i det interstellära rymden”, säger professor Ed Stone från California Institute of Technology, som har arbetat med uppdraget sedan före uppskjutningen 1977.

Voyager 1 och Voyager 2 sköts båda upp 1977. Fotografi: En tydlig gräns där laddade partiklar som rusar ut från solen i överljudshastighet möter en svalare, interstellär vind som blåser in från supernovor som exploderade för miljontals år sedan. En gång trodde man att solvinden försvann gradvis med avståndet, men Voyager 1 bekräftade att det fanns en gräns som definierades av en plötslig temperatursänkning och en ökning av tätheten av laddade partiklar, så kallad plasma.

Den andra uppsättningen mätningar, från Voyager 2, ger nya insikter om hur heliosfärens gränser ser ut eftersom ett viktigt instrument på Voyager 1, som var avsett att direkt mäta plasmans egenskaper, hade gått sönder 1980.

Mätningar som publiceras i fem separata artiklar i Nature Astronomy avslöjar att Voyager 2 stött på en mycket skarpare och tunnare heliosfärgräns än Voyager 1. Detta kan bero på att Voyager 1 passerade under ett solmaximum (aktiviteten är för närvarande låg) eller att farkosten i sig kan ha passerat på en mindre vinkelrät bana som innebar att den tillbringade längre tid vid kanten.

Den andra datapunkten ger också en viss inblick i heliosfärens form, och visar en framkant som liknar en trubbig kula.

”Det innebär att heliosfären är symmetrisk, åtminstone vid de två punkter där Voyager-farkosterna korsade den”, säger Bill Kurth, forskare vid universitetet i Iowa och medförfattare till en av studierna. ”Det säger att dessa två punkter på ytan är nästan på samma avstånd.”

Voyager 2 ger också ytterligare ledtrådar till tjockleken på helioskeden, den yttre regionen av heliosfären och den punkt där solvinden staplar sig mot den annalkande vinden i den interstellära rymden, likt den bogvåg som skickas ut framför ett fartyg i havet.

Data ger också bränsle till en debatt om heliosfärens övergripande form, som enligt vissa modeller borde vara sfärisk och enligt andra mer lik en vindsocke, med en lång svans som flyter ut bakom när solsystemet rör sig genom galaxen med hög hastighet.

Formen beror på ett komplext sätt på de relativa styrkorna hos magnetfälten inuti och utanför heliosfären, och de senaste mätningarna tyder på en mer sfärisk form.

Det finns dock gränser för hur mycket som kan utläsas av två datapunkter.

”Det är ungefär som att titta på en elefant med ett mikroskop”, säger Kurth. ”Två personer går fram till en elefant med ett mikroskop och kommer fram till två olika mätningar. Du har ingen aning om vad som händer mellan dem.”

Från heliosfären strålar signalen från Voyager 2 fortfarande tillbaka, och det har tagit mer än 16 timmar att nå jorden. Dess 22,4-watt-sändare har en effekt som motsvarar en kylskåpslampa, som är mer än en miljard miljarder gånger svagare när den når jorden och fångas upp av Nasas största antenn, en 70 meter lång parabolantenn.

De två Voyager-sonderna, som drivs av stadigt sönderfallande plutonium, beräknas sjunka under kritiska energinivåer i mitten av 2020-talet. Men de kommer att fortsätta på sina banor långt efter att de blivit tysta. ”De två Voyager-sonderna kommer att överleva jorden”, säger Kurth. ”De befinner sig i sina egna banor runt galaxen i 5 miljarder år eller längre. Och sannolikheten att de stöter på något är nästan noll.”

{{#ticker}}

{{topLeft}}

{{bottomLeft}}

{{topRight}}

{{bottomRight}}

{{#goalExceededMarkerPercentage}}

{{/goalExceededMarkerPercentage}}

{{/ticker}}

{{heading}}

{{#paragraphs}}

{{.}}

{{/paragraphs}}{{highlightedText}}

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

Vi kommer att höra av oss för att påminna dig om att bidra. Håll utkik efter ett meddelande i din inkorg i maj 2021. Om du har några frågor om att bidra är du välkommen att kontakta oss.

Ämnen

  • Rymdteknik
  • Nasa
  • Nasa
  • nyheter
  • Dela på Facebook
  • Dela. på Twitter
  • Dela via e-post
  • Dela på LinkedIn
  • Dela på Pinterest
  • Dela på WhatsApp
  • Dela på Messenger

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.