Az emberiség most egy egész évtizedet töltött a csillagközi tér kutatásával.
2012. augusztus 25-én a NASA Voyager 1 Az űrhajó 11 milliárd mérföldre (18 milliárd kilométerre) volt a Naptól, és a tudósok megállapították, hogy a tiszteletreméltó űrszonda átlépte a Nap hatása és a csillagközi közeg közötti határvonalat. A Voyager 1 és ikertestvére jelenleg is működik, és még mindig küldi vissza az adatokat Voyager 2 – amely 2018-ban csatlakozott hozzá a csillagközi térben – továbbra is úttörő tudományt folytat.
Az 1977-ben felbocsátott Voyager 1 és Voyager 2 elsősorban a Jupiter és a Szaturnusz felfedezésére szolgált. A Voyager 2 az Uránuszt és a Neptunuszt is meglátogatta, míg a Voyager 1 ehelyett a Szaturnusz óriás holdját, a Titánt részesítette előnyben, új pályára téve azt a galaxis peremére. Naprendszer. Csak a Voyager 2 1989-es Neptunusz melletti repülése után jött létre a Voyager csillagközi küldetése.
“Senki sem számított arra, hogy a Voyagers elhagyja a csillagközi közeget” – Merav Opher, a Bostoni Egyetem csillagásza, aki a SHIELD nevű központot vezeti, amely újra felkeresi a Voyager adatait, hogy többet tudjon meg a helioszféráról. space.com. “Öt év volt az élettartamuk, amit további öt évvel, majd 10 évvel meghosszabbítottak, de senki sem gondolta igazán, hogy elhagyják a Naprendszert.”
Amit az iker-űrszonda felfedezett a helioszféráról – a minket körülvevő mágneses buborékról -, hatással lehet a földi élet megértésére. Talaj.
Összefüggő: Ünnepelje a Voyager 45. évfordulóját ezekkel a csodálatos képekkel a Naprendszerünkről (galéria)
A Voyager 1 csillagközi pillanata
122 éves korában a Voyager 1 volt az első ember alkotta tárgy, amely felfedezte a csillagközi teret – a galaxis csillagai közötti teret. csillagászati egységek (AU) a naptól távol. (Egy AU az átlagos távolság a Föld és a Nap között, és körülbelül 93 millió mérföldnek vagy 150 millió kilométernek felel meg.)
A tudósok biztosan tudják, hogy a Voyager szondák a helioszférából keltek át – ahol a napszél, a töltött részecskék áramlása Napdominál – a csillagközi térben részecskesűrűsége miatt.
“A sűrűség 10-szer nagyobb volt, mint amit a napszélben találunk ilyen távolságokon” – mondta Opher a 2018 végén végzett mérésekről. A Voyager 1 kiesett.
A Voyager 2 műszerei ugyanazt a részecskesűrűség ugrást észleltek, amikor a csillagközi térbe került 2018. november 5-én.
A heliopauza feltárása
A szondák csillagközi térbe való átkelése nyilvánvaló lehetett, de a heliopauza – a harangszerű helioszféra és a csillagközi tér közötti „szürkületi zóna” – váratlan tulajdonságokkal bírt. Mindegyik űrhajónak néhány hónapba telt bejárni, és ezalatt visszaküldték a plazmasűrűség csúcsaira és mélypontjaira vonatkozó adatokat.
“Arra számítottunk, hogy hangjelzés lesz, de a heliopauza nem olyan, mint egy vonal vagy egy ajtó – sokkal vastagabb és összetettebb, mint gondoltuk” – mondta Opher. – De ez is egy határ, amely lehetővé teszi a kommunikációt. Az a megdöbbentő felfedezés, hogy a részecskék be- és kimozdulnak a helioszférába, mágneses téradatokból származott, először a Voyager 1-ről 2012-ben, majd hat évvel később a Voyager 2-ről.
Mágneses rejtély
A Voyager 1 és 2 adatai a heliopauza mágneses mezőiről összezavarták a tudósokat. Változásnak kellett volna bekövetkeznie ott, ahol a nap mágneses tere találkozik az űr mágneses mezejével, a teoretikusok szerint a világegyetem hajlik a nap mágneses mezejére. De sem a Voyager 1, sem a Voyager 2 nem észlelt változást a mágneses tér irányában.
“Amikor a Voyager átkelt, nem változott a szög. A mágneses tér szinte napelemszerű maradt, forgás nélkül” – mondta Opher. Ez még mindig rejtély, de Ophernek és munkatársainak van egy elmélete a heliopauzában lévő mágneses tér fluxuscsövekről, amelyek összekötik a napteret a csillagközi mezővel. “Majdnem olyan, mintha lennének autópályák, ahol a részecskék be- és kijuthatnak a helioszférába” – mondta, hozzátéve, hogy valószínűleg ez egy olyan terület, ahol a mágneses tér újra összekapcsolódik.
Úgy tűnik, hogy a heliopauza a helioszféra elvetemült felülete, amely reagál a naptevékenységre, de miért, az továbbra is nyitott kérdés.
A heliopauzán túl
A Voyager 1 már 40 AU-val túl van a heliopauzuson, így a tudósok felfedezhetik, milyen is valójában a csillagközi közeg. Kiderült, hogy sokkal jobban befolyásolja a helioszféra, mint azt korábban gondolták. “A Voyager szondák által mért csillagközi közeg nem mozdul el, felkavarja és a nap befolyásolja” – mondta Opher. “Annyira eltér attól, amit vártunk, és még mindig nem igazán értjük, mi történik.”
Az adatok azt mutatják, hogy a galaktikus kozmikus sugarak eltérően viselkednek attól függően, hogy párhuzamosak vagy merőlegesek a Nap mágneses mezőjére. “Azt hittük, hogy minden irányból galaktikus kozmikus sugarakat fogunk látni, de nem” – mondta Opher.
Az adatok korrelálhatók a napból érkező koronális tömegkilökődésekkel (CME), amelyek zavarokat okoznak a mágneses térben, egészen a csillagközi közegig. Arra kényszeríti a tudósokat, hogy újragondolják, hogyan érhetik el a kozmikus sugarak a Földet.
Mi a következő a Voyagers számára
az “néma nagykövetekAmint a Nap befolyása gyengül és a turbulencia csökken, a szondák valószínűleg anyagkeveréket vesznek fel más csillagoktól.
A következő csillag befolyásának észlelése azonban túlmutat az űrhajón. A Voyager 1 megközelíti a Camelopardalis csillagkép egyik AC+79 3888 nevű csillagát 40 000 év alatt míg a Voyager 2 körülbelül ugyanannyi repülési idő, mint egy Ross 248 nevű csillag az Androméda csillagképben.
Most a két űrhajóval lezárják működési élettartamukat amint a tápegységük kiszárad, valószínűleg ez lesz az utolsó alkalom, amikor a tudósok hallanak róluk a legjobb a 2030-as években– mondták a misszió személyzete.
A helioszférát kutató tudósok számára a következő érdeklődésre számot tartó űrszonda a New Horizons, az űrszonda, amely 2015-ben a Plútót ábrázolta. A New Horizons 2030 körül belép a heliopauzába, de az áramellátása 2030 végén nem lesz tovább. Eközben a tudósok azt fontolgatják, Csillagközi szondaegy több évtizedes küldetés a helioszféra tanulmányozására a Voyagers eredményeire építve.
Utazás és az élet keresése
“Nincs semmi olyan, mint az in situ adatok egy új világ feltárására, és a Voyager nagyban hozzájárult ahhoz, hogy újradefiniálja azt, amit a helioszféráról értünk” – mondta Opher, aki szerint a helioszféra megvédte a földi életet a veszélyes kozmikus sugaraktól és portól. Azt is gondolja, hogy a Naprendszer csillagközi közegben elfoglalt helyzete kritikus szerepet játszott az élet elősegítésében.
“Ha megpróbálunk életet találni más bolygókon, akkor az egyetlen lakható dolog” asztroszféra megvan a fogásunk – mondta Opher. “A Voyager volt az, amely felfedte összetettségét.”
Kövess minket Twitteren @spacedotcom és tovább Facebook.