Το διαστημόπλοιο Voyager 2 εισέρχεται στο Διαστρικό διάστημα
Το διαστημόπλοιο Voyager 2 της NASA πέρασε στο διαστρικό διάστημα, ανακοίνωσαν αξιωματούχοι της υπηρεσίας τον Δεκέμβριο.
Το ορόσημο καθιστά το δεύτερο επιχειρησιακό διαστημόπλοιο της ανθρωπότητας Voyager 2 στην ιστορία που έγινε διαστρικό μετά το διαστημόπλοιο Voyager 1 τον Αύγουστο του 2012. «Ένα είδος αισθάνεται σαν μια τυχερή τύχη», λέει ο Justin Kasper, ένας επιστήμονας που συμμετέχει στις αποστολές Voyager από το Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν στο Ann Arbor. "Two αισθάνεται σαν να γινόμαστε μια κοινωνία που είναι ικανή να εξερευνήσει το διαστρικό διάστημα."
Η νέα διαστρική κατάσταση του Voyager 2 βασίζεται σε δεδομένα από το Πείραμα Επιστήμης του Πλάσματος (PLS), το οποίο κατέγραψε μείωση των σωματιδίων γύρω από το διαστημόπλοιο που είχε εκτιναχθεί από τον ήλιο μας. Οι μετρήσεις PLS αυτού του «ηλιακού ανέμου» έπεσαν στο μηδέν στις 5 Νοεμβρίου - την επίσημη ημερομηνία αναχώρησης του Voyager 2. Τώρα η ομάδα της αποστολής είναι πεπεισμένη ότι το διαστημόπλοιο έχει ενώσει τον προκάτοχό του περνώντας πέρα από ένα βασικό όριο που ονομάζεται ηλιόπαυση και στο διαστρικό διάστημα. «Η 5η Νοεμβρίου ήταν η ημέρα που η ένταση της γαλαξιακής κοσμικής ακτίνας αυξήθηκε απότομα και η ίδια ημερομηνία ήταν όταν η ένταση των ηλιοσφαιρικών σωματιδίων μειώθηκε σημαντικά», λέει ο επιστήμονας του προγράμματος Voyager, Ed Stone. «Την ίδια μέρα το μαγνητικό πεδίο αυξήθηκε και αυτό είναι επίσης το σημείο στο οποίο το πλάσμα [όργανο] σταμάτησε να μετράει τον ηλιακό άνεμο. Αυτός είναι λοιπόν ο συσχετισμός που εξετάζαμε [για να επιβεβαιώσουμε τον διαστρικό χώρο]."
Η ηλιόπαυση είναι η περιοχή στην οποία η διαστολή του ηλιακού ανέμου προς τα έξω αντιμετωπίζεται από την επίδραση των εισερχόμενων διαστρικών σωματιδίων. Θεωρείται ότι είναι ένα από τα όρια της επιρροής του ήλιου στον περιβάλλοντα χώρο - αν και τα δύο διαστημόπλοια εξακολουθούν να λέγονται ότι βρίσκονται μέσα στο ηλιακό σύστημα, τώρα βρίσκονται σε μια περιοχή του διαστήματος που κυριαρχείται περισσότερο από τον Γαλαξία μας παρά από τον ήλιο μας. Πριν από αυτό, το Voyager 2 διέσχισε μια περιοχή γνωστή ως το τερματικό σοκ το 2007, όπου η ταχύτητα του ηλιακού ανέμου έπεσε δραματικά καθώς άρχισε να συναντά διαστρικά σωματίδια και ακτινοβολία. Ολόκληρη η περιοχή της ηλιακής φυσαλίδας επιρροής στον γαλαξία είναι γνωστή ως ηλιόσφαιρα, ενώ η περιοχή που μόλις διέσχισε το Voyager 2 ονομάζεται ηλιοθήκη, η οποία βρίσκεται μεταξύ του σοκ τερματισμού και της ηλιόπαυσης.
Η NASA εκτόξευσε το δίδυμο διαστημόπλοιο Voyager το 1977 σε μια αποστολή να εξερευνήσει τους εξωτερικούς πλανήτες. Μετά τη μελέτη του Δία και του Κρόνου - με το Voyager 2 να κάνει μια παράκαμψη για να επισκεφθεί επίσης τον Ουρανό και τον Ποσειδώνα - οι δύο ανιχνευτές συνέχισαν το ταξίδι τους προς την άκρη του ηλιακού συστήματος. Τον Αύγουστο του 2012 το Voyager 1 έγινε το πρώτο ανθρωπογενές όχημα στην ιστορία που έφτασε στην ηλιόπαυση και εισήλθε στο διαστρικό διάστημα. Αλλά και οι δύο αποστολές έχουν εγείρει ερωτήματα σχετικά με τα αληθινά όρια του ηλιακού μας συστήματος. Αρχικά, ορισμένοι επιστήμονες υπέθεσαν ότι οι άνεμοι του αστεριού μας θα εξασθενούσαν στην περιοχή του Άρη, αλλά το διαστημόπλοιο Voyager σταδιακά ώθησε αυτό το όριο πολύ πιο πέρα. Το πραγματικό όριο του ηλιακού συστήματος παραμένει αμφισβητούμενο, ωστόσο, με ορισμένους ερευνητές να το ορίζουν όχι από τους ηλιακούς ανέμους αλλά μάλλον από τα πιο μακρινά αντικείμενα που πιστεύεται ότι συγκρατούνται από τη βαρύτητα του ήλιου μας - κομήτες στο Νέφος Oort περίπου δύο έτη φωτός μακριά . Ανεξάρτητα από το πού πιστεύει κανείς ότι τελειώνει η σφαίρα επιρροής του ήλιου, και τα δύο Voyager είναι έτοιμα να την επεκτείνουν σε μεγάλο βαθμό - το καθένα έχει ένα διάσημο Χρυσό Ρεκόρ σε περίπτωση που οποιοδήποτε άλλο είδος διαστημικού ταξιδιού συμβεί πάνω τους στις μοναχικές, αιώνες παραμονής τους ανάμεσα στα αστέρια.
Το Voyager 2 έχει διανύσει περίπου 120 αστρονομικές μονάδες—μία AU είναι η απόσταση Γης-Ήλιου—που ισοδυναμεί με κάτι περισσότερο από 18 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα, μια απόσταση από το φως χρειάζεται περισσότερες από 16 ώρες για να διασχίσει. Αν και μακριά, αυτή είναι περίπου μία AU πιο κοντά από την προηγούμενη έξοδο του Voyager 1 από το ηλιακό σύστημα. Η πιο προφανής εξήγηση για αυτήν την ανισότητα είναι ότι η ηλιόσφαιρα του ηλιακού μας συστήματος δεν είναι τέλεια σφαιρική - αντίθετα έχει περίεργο σχήμα και ασύμμετρη, ίσως λόγω της επίδρασης του μαγνητικού πεδίου του Γαλαξία μας. «Μπορείτε να σκεφτείτε το γαλαξιακό μαγνητικό πεδίο ως μια σειρά από καλώδια bungee», λέει ο Eric Christian από το Κέντρο Διαστημικών Πτήσεων Goddard της NASA, επιστήμονας της ομάδας Voyager. "Το ηλιακό σύστημα είναι αυτή η μπάλα ποδοσφαίρου που σπρώχνεις μέσα από αυτά τα κορδόνια bungee", λυγίζοντας και παραμορφώνοντας το σχήμα της καθώς κινείται.
Μια άλλη πιθανή εξήγηση είναι η κυμαινόμενη δραστηριότητα του ήλιου, που μετριέται μέσω εκρήξεων όπως ηλιακές εκλάμψεις και ισχυρές εκρήξεις που ονομάζονται στεφανιαίες εκτοξεύσεις μάζας. Αυτά τα γεγονότα μπορούν να επηρεάσουν την ηλιόσφαιρα όπως ακριβώς το αέριο που αντλείται σε ένα μπαλόνι, προκαλώντας την ανάπτυξη - αντίθετα, όταν ο αριθμός τους μειώνεται, η ηλιόσφαιρα μπορεί να συρρικνωθεί, αλλάζοντας τη θέση της ηλιόπαυσης. Είναι πιθανό ότι τα επόμενα χρόνια, καθώς ο ήλιος φτάνει στην κορυφή του κύκλου δραστηριότητάς του, περίπου 11 ετών, οι εκρήξεις του θα μπορούσαν να ωθήσουν την ηλιόπαυση πιο μακριά και πάλι, ίσως ακόμη και πέρα από το Voyager 2. δύο φορές]», λέει ο Kasper. «Όλα θα εξαρτηθούν από το πόσο διαρκεί το ηλιακό ελάχιστο». Στην πραγματικότητα, κάτι τέτοιο συνέβη όταν το Voyager 2 πέρασε το σοκ τερματισμού το 2007. Η κυμαινόμενη ηλιακή δραστηριότητα έκανε το όριο να ταλαντώνεται, έτσι το διαστημόπλοιο κατέληξε να διασχίσει το σοκ τερματισμού αρκετές φορές.
Το Voyager 2 εισέρχεται επίσης στο διαστρικό διάστημα σε μια εντελώς διαφορετική περιοχή από το αδελφό του πλοίο. Ενώ το τελευταίο ταξίδεψε έξω από το βόρειο ημισφαίριο της ηλιόσφαιρας (το γεμάτο με πλανήτη εκλειπτικό επίπεδο είναι ο ισημερινός), το Voyager 2 κατευθύνεται έξω από το νότιο ημισφαίριο. Εδώ, το γαλαξιακό μαγνητικό πεδίο πιστεύεται ότι είναι ασθενέστερο, γεγονός που μπορεί επίσης να επηρεάσει το σχήμα του ηλιοθηκάρι. Η ύπαρξη εξερχόμενων διαστημικών σκαφών και από τα δύο ηλιοσφαιρικά ημισφαίρια ανοίγει συναρπαστικές ευκαιρίες για την επιστήμη. Και τα δύο διαστημόπλοια διαθέτουν ένα λειτουργικό μαγνητόμετρο, για τη μέτρηση του τοπικού μαγνητικού πεδίου, και δύο ανιχνευτές σωματιδίων — έναν για τα ηλιακά σωματίδια και έναν άλλο για τις εισερχόμενες κοσμικές ακτίνες. Μόνο το Voyager 2, ωστόσο, συνεχίζει να διαθέτει ένα λειτουργικό όργανο πλάσματος, το οποίο θα μπορούσε να μας πει πολλά περισσότερα για αυτήν την ανεξερεύνητη περιοχή, συμπεριλαμβανομένης της θερμοκρασίας, της πυκνότητας και της ταχύτητας οποιουδήποτε ηλεκτρικά φορτισμένου υλικού που ρέει γύρω από το διαστημόπλοιο.
Η ομάδα του Voyager θα συνεχίσει να κάνει μετρήσεις καθώς και τα δύο διαστημόπλοια ταξιδεύουν μακριά από τον ήλιο σε μια περιοχή που ονομάζεται εξωτερικός ηλιοθηκάρι, αν και κανένας από τους ανιχνευτές δεν έχει πολύ χρόνο για να κάνει παρατηρήσεις. «Πιθανότατα θα έχουμε μόνο τέσσερα έως πέντε χρόνια δεδομένων», λέει ο Christian. Αλλά μπορεί αργότερα να ενωθούν σε αυτήν την περιοχή με άλλα διαστημόπλοια τα επόμενα χρόνια. Παρόλο που τα διαστημόπλοια Pioneer 10 και 11 της NASA εκτοξεύτηκαν πριν τα Voyagers ανοίξουν το δρόμο για παρόμοια ταξίδια πέρα από τη Ζώνη των Αστεροειδών στο εξωτερικό ηλιακό σύστημα, οδηγώντας τελικά στο διαστρικό διάστημα, δεν επικοινωνούν πλέον με τη Γη. Αλλά το διαστημόπλοιο New Horizons της NASA, το οποίο πέταξε δίπλα στον Πλούτωνα και πρόκειται να πραγματοποιήσει το πιο μακρινό ραντεβού στο ηλιακό σύστημα, θα μπορούσε να συνεχίσει να λειτουργεί στο διαστρικό διάστημα, δίνοντάς μας έναν τρίτο λειτουργικό διαστρικό ανιχνευτή τις επόμενες δεκαετίες.
