Le dve vesoljski plovili človeštva sta zapustili Osončje: NASA Voyager 1 in Voyager 2 . Voyager 1 je heliosfero zapustil leta 2012, Voyager 2 pa je to storil 5. novembra 2018. Zdaj je Voyager 2 v medzvezdnem prostoru eno leto, pet novih člankov pa predstavlja znanstvene rezultate iz tega enega leta.
The heliosfera je prostor v obliki mehurčkov z našim Soncem v središču. Pomislite na to kot na napihnjeno votlino, polno plazme, ki prihaja iz Sonca. Rob mehurčka je tam, kjer se plazma našega Sonca umakne medzvezdni medij (ISM.) Voyager 2 je zapustil heliosfero in vstopil v medzvezdni prostor približno 18 milijard km (11 milijard milj) od Zemlje.
Vsak od petih dokumentov vsebuje rezultate enega od petih Voyagerja 2 znanstveni instrumenti :
- senzor magnetnega polja
- dva instrumenta, ki zaznavata energijske delce v različnih energijskih območjih
- dva instrumenta, ki preučujeta plazmo
Izjemno je, da ti instrumenti, zasnovani in izdelani pred desetletji, še vedno delujejo in zbirajo nove podatke.
Trajalo je desetletja, da je Voyager 2 dosegel heliopavza , razmejitev med medzvezdnim prostorom in našim Osončjem. Ker je to šele drugo vesoljsko plovilo, ki ga je doseglo, je Voyager 2 v položaju, da nam poda edinstven znanstven vpogled v to regijo. Edinstveni so, ker je Voyager 1 zapustil heliosfero na drugi lokaciji, šest let prej. Podatki Voyagerja 2 so edinstveni tudi zato, ker eden od njegovih instrumentov, ki se uporablja za merjenje plazme, še vedno deluje, medtem ko je nasprotni instrument na Voyagerju 1 prenehal delovati pred desetletji.
Umetnikova ilustracija, ki prikazuje zaključni šok, heliopavzo in val loka. Zasluge slike: Zasluge: NASA/IBEX/Adler Planetarium – izvirno besedilo: https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/ibexheliosphererevised.jpghttps://www.nasa.gov/feature/ goddard/2016/nasa-s-ibex-observations-pin-down-interstellar-magnetic-field), javna domena, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=62496851
Sonce deluje v 11-letnem ciklu in njegova moč se v tem ciklu spreminja. Obstaja razprava o splošni obliki heliosfere, toda skozi 11-letni cikel se lahko velikost in oblika spremenita. Vsaka od sond Voyager je naletela na heliopavzo na približno enaki razdalji, vendar je Voyager 2 naletel na zaključni šok približno 1 milijardo milj bližje Soncu kot Voyager 1. Sonde so zapustile heliosfero na različnih lokacijah in vsaka od sond Voyager ima nekaj drugače, da nam poveste.
Trenutno je Voyager 2 v prehodnem območju vesolja na robu heliosfere, ne povsem v nemotenem medzvezdnem prostoru.
Ed Stone je profesor fizike na Caltechu in projektni znanstvenik za program Voyager. V izjava za javnost , je dejal: »Sonde Voyager nam kažejo, kako naše Sonce komunicira s snovjo, ki zapolnjuje večino prostora med zvezdami v galaksiji Rimska cesta. Brez teh novih podatkov iz Voyagerja 2 ne bi vedeli, ali je bilo to, kar smo videli z Voyagerjem 1, značilno za celotno heliosfero ali specifično samo za lokacijo in čas, ko je prečkal.
Voyager 1 je heliosfero zapustil bližje vodilnemu robu, Voyager 2 pa je heliosfero zapustil na boku 6 let pozneje. Zasluge slike: NASA/JPL-Caltech – https://photojournal.jpl.nasa.gov/figures/PIA22835_fig1.png, javna domena, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=74978307
Voyager 1 je zapustil heliosfero blizu spredaj, ko Osončje potuje skozi vesolje. Pomislite na to kot na premik ladje. Voyager 2 je heliosfero zapustil na boku.
Rezultati
Obe sondi Voyager sta nam povedali, da je plazma v lokalnem medzvezdnem prostoru bolj gosta kot plazma v heliosferi. Znanstveniki so pričakovali te ugotovitve. Zdaj, ko je Voyager 2 zapustil heliosfero, vemo, da je ista lokalna medzvezdna plazma tudi hladnejša od plazme v heliosferi.
Ko je Voyager 1 leta 2012 zapustil heliosfero, je izmeril gostoto plazme tik zunaj heliosfere in ugotovil, da je višja od pričakovane. To pomeni, da je stisnjen. Voyager One je ugotovil, da je isto območje plazme tudi toplejše od pričakovanega, kar prav tako kaže na stiskanje, čeprav je zunanja plazma še vedno hladnejša od notranje plazme.
Voyager 2 je izmeril tudi svetlobno povečanje gostote plazme tik znotraj heliosfere, kar kaže, da je tudi stisnjena. Toda zaenkrat znanstveniki nimajo razlage.
Umetnikova ilustracija razdalj v sončnem sistemu. Upoštevajte, da se lestvica poveča za 10X astronomskih enot. Zasluge slike: NASA/JPL-Caltech – http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA17046, javna domena, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=28366203
Podatki kažejo, da je bok, kjer je Voyager 2 zapustil heliosfero, morda nekoliko 'porozen' v primerjavi s tistim, kjer je Voyager 1 odšel. Voyager 2 je zaznal curek delcev, ki 'uhaja' iz heliosfere v medzvezdni prostor.
Voyager 1 je našel presenečenje, ko je zapustil heliosfero. Magnetno polje tik za heliopavzo je vzporedno s poljem znotraj heliosfere. Takrat znanstveniki niso mogli reči, ali je to le anomalija. Toda zdaj je Voyager 2 zaznal enako magnetno poravnavo.
Sonde Voyager nikoli niso bile namenjene tako dolgo. Njihova pot je bila izjemna in nas je veliko naučila. Preden so prišli do heliopavze, so znanstveniki mislili, da bo sončni veter postopoma izginil. Toda namesto tega vemo, da obstaja več izrazite meje, ki jo kažejo nižja temperatura in povečana gostota.
Sonde Voyager so razkrile še druga presenečenja. Leta 2011 so nam pokazali, da heliopavza ni gladka regija. Vsebuje magnetne mehurčke, ki verjetno nastanejo, ko je sončno magnetno polje ukrivljeno na robu Osončja.
Programu Voyager je na vidiku konec. Sčasoma bo njihova moč izpadla. NASA namerava ugasniti instrumente enega za drugim, da bi podaljšala misijo čim dlje . Toda nekje okoli leta 2025 bo zadnjemu instrumentu zmanjkalo moči. Potem bodo sonde Voyager še naprej sledile svoji poti.
Kakšna je njihova končna usoda, nikoli ne bomo izvedeli.
Več:
- Izjava za javnost: Voyager 2 osvetljuje mejo medzvezdnega prostora
- Raziskovalna naloga: Lastnosti Heliosheath, merjene iz a Potovati 2 do Potovati 1 Prehodno
- Vesolje danes: NASA je ugotovila, kako podaljšati življenje popotnikov še dlje
