Artystyczna koncepcja statku kosmicznego Voyager 1 NASA eksplorującego nowy region naszego układu słonecznego, zwany „autostradą magnetyczną”. Źródło: NASA / JPL-Caltech
Statek kosmiczny Voyager 1 nie opuścił Układu Słonecznego, jak spekulowano na początku tego roku, ale teraz wkroczył w nowy region na skraju Układu Słonecznego, o którym naukowcy nawet nie wiedzieli, że tam jest. Wydaje się być „autostradą” cząstek magnetycznych, wypychającą Voyagera 1 w przestrzeń międzygwiezdną.
„Kiedy udałeś się tam, gdzie wcześniej nic nie było, spodziewaj się nowych odkryć” - powiedział dziś na briefingu prasowym Arik Posner, naukowiec programu Voyager.
„To naprawdę kolejny ekscytujący krok w podróży eksploracyjnej Voyagera” - powiedział Ed Stone, naukowiec z projektu. „Voyager odkrył nowy region heliosfery, o którym nie zdawaliśmy sobie sprawy, że tam jest. Jest to autostrada magnetyczna, w której pole magnetyczne Słońca jest podłączone na zewnątrz. To jest jak autostrada, wpuszczająca i wypuszczająca cząsteczki ”.
Koncepcja tego artysty pokazuje przepływy plazmy wokół statku kosmicznego Voyager 1 NASA, gdy zbliża się on do przestrzeni międzygwiezdnej. Źródło zdjęcia: NASA / JPL-Caltech / JHUAPL
Heliosfera to ogromny bąbel naładowanych cząstek, a wcześniej dominowały cząstki o niższej energii Słońca. Teraz Voyager 1 znajduje się w regionie, w którym jest prawie całkowicie otoczony promieniami kosmicznymi spoza naszego Układu Słonecznego, ponieważ cząstki o niższej energii wydają się oddalać, a cząstki o wyższej energii z zewnątrz wpływają.
Pierwszym sygnałem, że wydarzyło się coś nowego, było 28 lipca tego roku, kiedy poziom cząstek o niższej energii pochodzących z naszego Układu Słonecznego spadł o połowę. Jednak w ciągu trzech dni poziomy powróciły do swoich wcześniejszych. Ale potem dno odpadło pod koniec sierpnia.
Dwa statki kosmiczne Voyager zmierzają na zewnątrz od czasu ich wystrzelenia w odstępie 16 dni w 1977 roku. Voyager 1 znajduje się teraz blisko krawędzi Układu Słonecznego, a Voyager 2 nie jest daleko w tyle. Naukowcy uważają, że ten nowy region w odległych zakątkach naszego Układu Słonecznego jest ostatnim obszarem, przez który statek kosmiczny musi przejść, zanim dotrze do przestrzeni międzygwiezdnej.
Zespół Voyager wnioskuje, że region ten wciąż znajduje się w naszym bąblu słonecznym, ponieważ kierunek linii pola magnetycznego się nie zmienił. Przewiduje się, że kierunek tych linii pola magnetycznego zmieni się, gdy Voyager przebije się do przestrzeni międzygwiezdnej.
„Uważamy, że jest to ostatni etap naszej podróży do przestrzeni międzygwiezdnej” - powiedział Stone. „Domyślamy się, że za kilka miesięcy lub za kilka lat. Nowy region nie jest tym, czego się spodziewaliśmy, ale zaczęliśmy oczekiwać nieoczekiwanego od Voyagera ”.
Od grudnia 2004 roku, kiedy Voyager 1 przekroczył punkt w przestrzeni zwany szokiem końcowym, statek kosmiczny bada zewnętrzną warstwę heliosfery, zwaną heliosheath. W tym regionie strumień naładowanych cząstek ze Słońca, zwany wiatrem słonecznym, gwałtownie zwolnił od prędkości naddźwiękowych i stał się turbulentny. Środowisko Voyager 1 było spójne przez około pięć i pół roku. Statek kosmiczny wykrył następnie, że zewnętrzna prędkość wiatru słonecznego spadła do zera.
Intensywność pola magnetycznego również zaczęła rosnąć w tym czasie.
„Gdybyśmy tylko spojrzeli na same dane o cząsteczkach, powiedzielibyśmy dobrze, nie ma nas, do widzenia, Układu Słonecznego”, powiedział Stamatios Krimigis, główny badacz niskoenergetycznego naładowanego instrumentu Voyagera. „Musimy spojrzeć na to, co mówią nam wszystkie instrumenty, ponieważ natura jest bardzo pomysłowa, a Lucy ponownie wyciągnęła piłkę nożną.”
Wynika to z faktu, że kierunek pola magnetycznego nie zmienił się jeszcze zgodnie z oczekiwaną orientacją przestrzeni międzygwiezdnej na północ-południe.
„Jesteśmy przekonani, że naprawdę nie ma powodu, aby sądzić, że jesteśmy poza heliosferą” - powiedział Leonard Burlaga z zespołem magnetometrów Voyager. „Nie ma dowodów na to, że weszliśmy w międzygwiezdne pole magnetyczne. Znajdujemy się w obszarze magnetycznym innym niż ten, w którym byliśmy wcześniej - około 10 razy intensywniej niż przed szokiem kończącym. Dane pola magnetycznego okazały się kluczem do ustalenia, kiedy przekroczyliśmy szok termiczny. Oczekujemy, że te dane powiedzą nam, kiedy po raz pierwszy dotrzemy do przestrzeni międzygwiezdnej. ”
Jeśli chodzi o przyszłość statku kosmicznego napędzanego plutonem 238, każdy z nich traci około 4 watów mocy rocznie, a do 2020 r. Zespół naukowy będzie musiał zacząć wyłączać instrumenty w celu oszczędzania energii. Do 2025 r. Prawdopodobnie nie będzie wystarczającej mocy do uruchomienia któregokolwiek z instrumentów, ale będzie wystarczającej mocy, aby „pingować” statek kosmiczny i uzyskać odpowiedź. Ale do tego czasu powinni być już daleko od Układu Słonecznego. Jednak statek kosmiczny prawdopodobnie nie spotka wiele, ponieważ jeden z Voyagerów dotrze do innego układu gwiezdnego około 40 000 lat.
Voyager 1 to najbardziej odległy obiekt stworzony przez człowieka, oddalony od Słońca o około 18 miliardów kilometrów (11 miliardów mil). Sygnał z Voyagera 1 potrzebuje około 17 godzin, aby dotrzeć na Ziemię. Voyager 2, najdłuższy stale działający statek kosmiczny, znajduje się w odległości około 15 miliardów kilometrów (9 miliardów mil) od naszego Słońca. Podczas gdy Voyager 2 widział zmiany podobne do tych obserwowanych przez Voyager 1, zmiany są znacznie bardziej stopniowe. Naukowcy nie sądzą, że Voyager 2 dotarł do magnetycznej autostrady.
Źródła: briefing prasowy, JPL
