Πέμπτη, 23 Φεβρουαρίου 2017

Τα σωματίδια δείχνουν το σημείο που βρίσκεται το Voyager στο διαστρικό χώρο

Τα τελευταία δεδομένα που μας έρχονται από το Voyager 1 δείχνουν ότι ο γήινος εξερευνητής μέσα στο βαθύ διάστημα συνάντησε μια περιοχή στο διάστημα, όπου η ένταση των φορτισμένων σωματιδίων του διαστρικού μέσου έχει αυξηθεί σημαντικά. Οι επιστήμονες του Voyager συμπεραίνουν από αυτή τη ραγδαία άνοδο των σωματιδίων ότι αυτό το σκάφος είναι ο πρώτος ιστορικά απεσταλμένος της ανθρωπότητας στην άκρη του ηλιακού μας συστήματος.

Καλλιτεχνική απεικόνιση του Voyager που διερευνά τώρα μια ταραγμένη περιοχή του χώρου γνωστή ως ηλιοσφαιρικός κολεός (heliosheath), το εξωτερικό κέλυφος της φυσαλίδας με φορτισμένα σωματίδια γύρω από τον ήλιο μας που μας προστατεύουν από την κοσμική ακτινοβολία του Γαλαξία

"Οι νόμοι της φυσικής μας λένε ότι κάποια μέρα το Voyager θα γίνει το πρώτο ανθρώπινο αντικείμενο που θα εισέλθει στο διαστρικό διάστημα, αλλά ακόμα δεν γνωρίζουμε πότε ακριβώς θα γίνει," δήλωσε ο Ed Stone, ειδικός στο πρότζεκτ του Voyager. "Τα τελευταία στοιχεία δείχνουν ότι είμαστε σαφώς σε μια νέα περιοχή όπου τα πράγματα αλλάζουν πιο γρήγορα. Είναι πολύ συναρπαστικό. Πλησιάζουμε στα σύνορα του ηλιακού μας συστήματος."

Με το παλαιάς κοπής υπολογιστή του, κι ένα πομπό 20 Watt που δεν ξεπερνά σε ισχύ τη λάμπα ενός ψυγείου, καταφέρνει και στέλνει ένα ισχνό σήμα 160 bits το δευτερόλεπτο, ταχύτητα πολύ μικρότερη από τα παλιά μόντεμ που είχαμε συνηθίσει. Κι όμως, οι επιστήμονες στη Γη, συνεχίζουν να λαμβάνουν αυτό το σήμα, για οκτώ ώρες κάθε μέρα, αποκρυπτογραφώντας το τι συμβαίνει στις παρυφές τις ηλιόσφαιρας, τις περιοχής εκείνης δηλαδή, που προστατεύεται ακόμη από το μαγνητικό πεδίο του Ήλιου.

Το Voyager, αν και απέχει ακόμη πάρα πολύ, κινείται προς την περιοχή του άστρου AC +783888, στον αστερισμό του Οφιούχου τον οποίο όμως θα χρειαστεί τουλάχιστον 40.000 χρόνια για να πλησιάσει.

Η περιοχή γύρω από τον Ήλιο μας

Ο ήλιος μας, όπως και κάθε άστρο, εκπέμπει ένα συνεχές, υπερηχητικό ρεύμα ιονισμένων σωματιδίων (πλάσμα) που εξαπλώνεται σε όλες τις κατευθύνσεις και σχηματίζει μια νοητή φυσαλίδα που ονομάζεται ηλιόσφαιρα (heliosphere) – μια ασπίδα που προστατεύει τη Γη από την κοσμική ακτινοβολία του Γαλαξία μας.

Εδώ και 8 χρόνια έχει περάσει το Voyager 1 το λεγόμενο «όριο του κρουστικού κύματος» (termination shock), το σημείο όπου ο ηλιακός άνεμος επιβραδύνεται σε υποηχητικές ταχύτητες, ένα σημείο 85 φορές την απόσταση μεταξύ της Γης και του Ήλιου.

Ακολούθως πέρασε στην εξώτερη ζώνη της ηλιόσφαιρας, μια περιοχή σε σχήμα οβάλ που ονομάζεται ηλιοσφαιρικός κολεός (heliosheath). Στην περιοχή αυτή, η ταχύτητα του ηλιακού ανέμου συνεχίζει να μειώνεται. Τελικά, η ροή του ηλιακού ανέμου σταματά εντελώς στο εξωτερικό όριο της ηλιόσφαιρας, που ονομάζεται ηλιόπαυση (heliopause).

Τα δεδομένα των σωματιδίων από το σκάφος θέλουν 16 ώρες και 38 λεπτά (17,8 δισ. χιλιόμετρα), για να φτάσουν στις κεραίες του Deep Space Network της NASA στη Γη. Αυτά τα ενεργητικά σωματίδια από την κοσμική γειτονιά μας γεννήθηκαν όταν μεγάλα άστρα εξερράγησαν σαν σουπερνόβα.

"Από τον Ιανουάριο του 2009 έως τον Ιανουάριο του 2012, υπήρξε μια σταδιακή αύξηση της τάξης του 25 τοις εκατό του ποσού των γαλαξιακών κοσμικών ακτίνων που αντιμετώπιζε το Voyager”, είπε ο Stone. "Πρόσφατα, έχουμε δει μια πολύ ταχεία κλιμάκωση σε αυτό το τμήμα του φάσματος ενέργειας. Αρχίζοντας από τις 7 Μαΐου, οι κοσμικές ακτίνες έχουν αυξηθεί πέντε τοις εκατό μέσα σε μια εβδομάδα και εννέα τοις εκατό σε ένα μήνα."

Τρεις είναι οι σημαντικές μετρήσεις που θα κάνουν τα όργανα του σκάφους για να υποδείξουν μια νέα εποχή στην εξερεύνηση του διαστήματος. 1ον την αύξηση των κοσμικών ακτίνων, 2ον την ένταση των ενεργητικών σωματιδίων που παράγονται στο εσωτερικό της ηλιόσφαιρας, την φυσαλίδα με τα φορτισμένα σωματίδια που γεννιούνται από τον ήλιο. Και 3ον είναι η μέτρηση της κατεύθυνσης των γραμμών του μαγνητικού πεδίου γύρω από το διαστημόπλοιο, που είναι μια σημαντική μέτρηση και θα μας αποκαλύψει μια σημαντική αλλαγή. Ενώ ο Ταξιδιώτης είναι ακόμα μέσα στην ηλιόσφαιρα, οι γραμμές του μαγνητικού πεδίου διατρέχει τη διεύθυνση Ανατολής-Δύσης. Όταν αυτό περάσει στο διαστρικό διάστημα, η ομάδα αναμένει να διαπιστώσει ότι οι γραμμές του μαγνητικού πεδίου θα είναι προσανατολισμένες προς την κατεύθυνση Βορρά-Νότου. Η ανάλυση αυτή θα διαρκέσει εβδομάδες και η ομάδα του Voyager θα επεξεργάζεται τα τελευταία σύνολα δεδομένων.

Τα δύο σκάφη Voyager 1 και 2 – βάρους περίπου 722 κιλών, εκτοξεύτηκαν το 1977 και έκτοτε μετέδωσαν στη γη πολλές ζωτικής σημασίας πληροφορίες για τους εξωτερικούς πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος. Συγκεκριμένα πέταξαν κοντά από τον Δία, τον Κρόνο, τον Ουρανό και τον Ποσειδώνα προτού κατευθυνθούν προς τα όρια του ηλιακού συστήματος.

Οι ερευνητές της NASA εκτιμούν ότι το Voyager 1 θα εγκαταλείψει το ηλιακό σύστημα σε περίπου δύο χρόνια από τώρα για να μπει στον διαστρικό χώρο, έξω από τη μαγνητική επίδραση του ήλιου.

Προς το παρόν, το Voyager 1 βρίσκεται σε 18 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα περίπου από τον ήλιο, σε μια περιοχή όπου η ταχύτητα του θερμού ιονισμένου αερίου που προέρχεται από τον ήλιο έχει πέσει στο μηδέν. Η ταχύτητα του φτάνει τώρα τα 50.000 χιλιόμετρα την ώρα.

Το πυρηνοκίνητο σκάφος είναι τόσο μακριά, που τα σήματα του μέχρι να φθάσουν στη Γη θέλουν σχεδόν 17 ώρες.