Voyager 1 er den eneste menneskeskabte genstand, der er berømt for at bryde ud af "skaberne" i rummet "- solsystemet. Og mindst to gange. Hvor er han nu? Teknisk set stadig i det.
De første sensationelle rapporter om, at robotsonden Voyager 1, der blev lanceret af NASA tilbage i 1977 for at udforske Jupiter og Saturn, forlod solsystemet dukkede op i marts 2013.
Den amerikanske geofysiske union (AGU), et non-profit-samfund dedikeret til jord- og rumforskning, udsendte en pressemeddelelse med henvisning til pludselige ændringer i kosmisk stråling.
Bare et par timer senere, efter en kommentar fra NASA-forskere, der direkte arbejdede med projektet, om at de ikke kunne hævde noget lignende, trak AGU-eksperterne tilbage. De reviderede pressemeddelelsen for at indikere, at rumfartøjet var "kommet ind i en ny rumregion" og indrømmede at have forsøgt at gøre konklusionerne af deres observationer forståelige for offentligheden.
Lignende meddelelser dukkede op flere gange hvert par måneder, indtil seks måneder senere bekræftede NASA-specialister faktisk alle tidligere udsagn. Endelig blev det officielt meddelt, at sonden trådte ind i det interstellære rum et år tidligere - den 25. august 2012.
Medierne kunne igen ikke nægte sig selv de højt profilerede overskrifter om, at Voyager havde forladt solsystemet - og de tog ikke helt fejl. Imidlertid er der stadig ingen sådanne dristige udsagn i NASA's materialer - i øvrigt ifølge dem vil ingen af os leve for at se det øjeblik, hvor dette utvivlsomt bliver en realitet.
Hvor slutter solsystemet?
Salgsfremmende video:
Som altid er dette et spørgsmål om terminologi - det hele afhænger af, hvad der præcist betragtes som solsystemet.
I den sædvanlige forstand består den af otte planeter, der drejer sig om vores stjerne (Kviksølv, Venus, Jorden, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus og Neptun), deres satellitter, asteroidebæltet (mellem Mars og Jupiters baner), mange kometer samt Kuiper-bæltet …
Det indeholder for det meste små kroppe tilbage fra dannelsen af solsystemet og flere dværgplaneter (inklusive Pluto, der blev nedrykket til denne kategori fra almindelige planeter for lidt over et årti siden). Kuiperbæltet ligner stort set asteroidebæltet, men er meget større og større end sidstnævnte.
For at forestille sig omfanget af denne del af solimperiet er det sædvanligt at bruge astronomiske enheder (au) - en enhed svarer til den omtrentlige afstand fra jorden til solen (ca. 150 millioner km eller 93 millioner miles).
Den sidste planet, Neptun, er i en afstand af ca. 30 AU fra stjernen. Op til Kuiper-bæltet - 50 AU.
Tilføj dertil lidt mere end 70 astronomiske enheder - så kommer vi til den første betingede grænse for solsystemet, som Voyager krydsede - den ydre grænse for heliosfæren.
Alt det ovenstående - planeterne, Kuiper-bæltet og rummet ud over det - er påvirket af solvinden - en kontinuerlig strøm af ladede partikler (plasma), der stammer fra solkoronaen.
Denne konstante vind danner en slags langstrakt boble omkring vores system, som "fortrænger" det interstellære medium og kaldes heliosfæren.
Når de bevæger sig væk fra solen, falder hastigheden af ladede partikler, når de støder på mere og mere modstand - angrebet af det interstellære medium, der hovedsageligt består af skyer af brint og helium samt tungere grundstoffer som kulstof og støv (kun ca. 1%).
Når solvinden bremser kraftigt, og dens hastighed bliver mindre end lydens hastighed, opstår den første grænse for heliosfæren, kaldet termination shock. Voyager 1 krydsede den tilbage i 2004 (dens tvillingebror Voyager 2 - i 2007) og kom således ind i et område kaldet heliosheath - en slags "vestibule" i solsystemet. I helioskærmens rum begynder solvinden at interagere med det interstellære medium, og deres pres på hinanden er afbalanceret.
Efterhånden som vi bevæger os længere, begynder solvindens styrke at blive svækket endnu mere og til sidst fuldstændigt give efter for det ydre miljø - denne betingede ydre grænse kaldes heliopausen. Efter at have overvundet det i august 2012 gik Voyager 1 ind i det interstellære rum og - hvis vi tager grænserne for solvindens mest håndgribelige indflydelse som grænserne - forlod solsystemet.
Men faktisk er sonden ifølge den almindeligt accepterede fortolkning i det videnskabelige samfund endnu ikke afsluttet halvvejs.
Hvordan vidste forskere, at Voyager 1 krydsede heliopausen?
Da Voyager udforsker tidligere uudforskede rum, er det en skræmmende opgave at finde ud af, hvor det er.
Forskere skal stole på de data, som sonden transmitterer til Jorden ved hjælp af signaler.
”Ingen har nogensinde været i det interstellære rum før, så det er som at rejse med ufuldstændige guidebøger,” forklarede Voyager 1-projektforsker Ed Stone.
Da oplysningerne modtaget fra enheden begyndte at indikere et ændret miljø omkring det, begyndte forskere først at tale om det faktum, at Voyager var tæt på at komme ind i det interstellære rum.
Den nemmeste måde at bestemme, om enheden har krydset den elskede grænse, er at måle temperaturen, trykket og densiteten af plasmaet, der omgiver sonden. En enhed, der er i stand til at foretage sådanne målinger, ophørte imidlertid med at arbejde på Voyager tilbage i 1980.
Specialisterne måtte fokusere på to andre instrumenter: en kosmisk stråldetektor og en plasmabølgeenhed.
Mens den første periodisk registrerede en stigning i niveauet af kosmiske stråler af galaktisk oprindelse (og et fald i niveauet af solpartikler), var det plasmabølgeenheden, der formåede at overbevise forskere om apparatets placering - takket være de såkaldte koronale masseudkast, der forekommer på vores stjerne.
Under stødbølgen efter udstødningen på solen registrerede enheden svingningerne i plasmaelektronerne, ved hjælp af hvilket det var muligt at bestemme dens densitet.
”Denne bølge får plasmaet til at ringe,” forklarede Stone. "Mens plasmabølgeinstrumentet tillod os at måle frekvensen af denne ringning, viste den kosmiske stråledetektor, hvor ringingen kom fra - fra emissioner på solen."
Jo højere plasmadensitet, jo højere svingningsfrekvens. Takket være den anden bølge på Voyagers konto kunne forskere i 2013 finde ud af, at sonden har flyvet gennem plasma i mere end et år, hvis densitet er 40 gange højere end tidligere målinger. Lydene optaget af Voyager - lydene fra det interplanetære miljø - kan høres i videoen nedenfor.
"Jo længere Voyager bevæger sig, jo højere bliver plasmadensiteten," sagde Ed Stone.”Er det fordi det interstellære medium bliver tættere, når du bevæger dig væk fra heliosfæren, eller er det et resultat af selve stødbølgen [fra en solstråle - BBC]? Vi ved det endnu ikke."
Den tredje bølge, registreret i marts 2014, viste ubetydelige ændringer i plasmadensitet sammenlignet med tidligere, hvilket bekræfter placeringen af sonden i det interstellære rum.
Så Voyager 1 kom ud af den mest "tætbefolkede" del af solsystemet og er nu 137 astronomiske enheder, eller 20,6 milliarder kilometer fra Jorden. Du kan følge ham her.
Så hvornår vil han endelig forlade systemet for godt? Ifølge NASA-beregninger om 30 tusind år.
Faktum er, at Solen, der i sig selv akkumulerer den overvældende del af hele systemets masse - 99%, spreder sin tyngdekraftsindflydelse langt ud over Kuiper-bæltet og endda heliosfæren.
Om cirka 300 år skal Voyager møde Oort Cloud - et hypotetisk (fordi ingen nogensinde har set det, og forskere kun har en teoretisk idé om det) sfærisk område, der omkranser solsystemet.
I det "levende", tiltrukket af vores stjerne, hovedsageligt isobjekter, der består af vand, ammoniak og metan - de dannede ifølge forskere oprindeligt meget tættere på solen, men blev derefter kastet til udkanten af systemet af tyngdekraften af de gigantiske planeter. Det tager tusinder af år for dem at vende os om. Det menes, at nogle af disse objekter formår at komme tilbage - og så bemærker vi dem i form af kometer.
Nylige eksempler er kometer C / 2012 S1 (ISON) og C / 2013 A1 (McNaught). Den første gik i opløsning efter at have passeret solen, den anden gik nær Mars og forlod systemets indre region.
Den hypotetiske grænse for Oort Cloud er den sidste grænse for solsystemet - grænsen for tyngdekraften for vores stjerne eller Hill's sfære.
Uden for Oort Cloud er der intet - kun lys, der stammer fra solen og lignende stjerner.
Om få år begynder forskere gradvist at slukke for Voyager 1's instrumenter. Sidstnævnte forventes at lukke omkring 2025, hvorefter sonden sender data til Jorden i flere år, før den fortsætter sin rejse i stilhed.
Det tager cirka to år for sollys, der kører med den hurtigste hastighed, vi kender, når grænserne for Hill-sfæren. Det tager cirka fire år at nå den nærmeste stjerne til os - Proxima Centauri. Voyager, hvis hans vej løb til hende, ville tage mere end 73 tusind år.
Voyager-mission
- På trods af navnet blev Voyager 2 først lanceret den 20. august 1977. Voyager 1 blev lanceret den 5. september samme år
- Sondernes officielle mission var at studere Jupiter og Saturn
- Enhederne formåede at studere og tage fotografier af Jupiter, Saturn, Uranus og Neptun og deres satellitter samt at udføre unikke undersøgelser af systemet med Saturns ringe og magnetfelterne på gigantiske planeter
- Voyager 1 påbegyndte derefter sin "interstellare mission" og blev den fjerneste genstand fra Jorden, som en person rørte ved. Nu er hans opgave at studere heliopausen og miljøet uden for solvindens indflydelse. Voyager 2 skal også krydse heliopausen i de kommende år
”Begge Voyagers har såkaldte Golden Records om bord med lyd- og videooptagelser. De gengav et kort over pulser med et mærke af Solens position i galaksen - i tilfælde af at den, der opdagede det, ville finde os. Derudover inkluderede eksperterne i optagelserne alt, hvad repræsentanterne for det udenjordiske liv efter deres mening behøver at vide om menneskeheden: fotografier, hilsner på 55 sprog, herunder antikgræsk, telugu og kantonesisk, lyde af jordisk natur (vulkaner og jordskælv, vind osv. regn, fugle og chimpanser, menneskelige skridt, hjerterytme og latter) samt musikværker - fra Bach og Stravinsky til Chuck Berry og blinde Willie Johnson og traditionelle sang.
Polina Romanova