Nasa v kozmično zgodovinski napovedi pravi, da je najbolj oddaljen človeški predmet - vesoljsko plovilo Voyager 1 - v medzvezdnem prostoru, prostoru med zvezdami. Prehod je dejansko opravil pred približno letom dni.
"Uspelo nam je!" je dejal nasmejani doktor Ed Stone, Voyagerjev projektni znanstvenik za več kot 40 let, ki je danes govoril na brifingu. "In to smo storili, medtem ko smo še imeli dovolj moči za pošiljanje podatkov iz te nove vesoljske regije."
Medtem ko obstaja nekaj argumentov o semantiki, ali je Voyager 1 še vedno znotraj ali zunaj našega Osončja (ni dlje od oblaka Oort - v oblaku Oort bo potrebnih še 300 let in vesoljsko plovilo je bližje do našega Sonca kot katera koli druga zvezda) se je plazemsko okolje Voyager 1, ki ga zdaj potuje, zagotovo spremenilo od tistega, kar prihaja od našega Sonca, do plazme, ki je prisotna v prostoru med zvezdami.
Nedavno se je pojavila razprava o tem, ali je Voyager res bil v ali izven Sončnega sistema - razprava med najnovejšimi različnimi znanstvenimi članki in njihovimi avtorji. (Več o tem kasneje ...)
Toda Stone zdaj jasno kaže dokaze: Voyager 1 je prehodil prehod.
"Ta sklep je mogoč iz instrumenta plazemskih valov vesoljske plovila," je dejal Stone. "36-letna sonda zdaj pluje po neznanih vodah novega kozmičnega morja in nas je pripeljala na pot."
36-letna pot Voyager 1 se je začela leta 1977.
Znanstveniki so menili, da se bo smer magnetnega polja ob prestopu vesoljskega plovila v medzvezdni prostor spremenila. Vendar se je izkazalo, da se to ni zgodilo, in znanstveniki so ugotovili, da morajo namesto tega pregledati lastnosti plazme.
Sončeva Heliosfera je napolnjena s ionizirano plazmo Sonca. Zunaj tega mehurčka plazma izvira iz eksplozij drugih zvezd pred milijoni let. Glavna razlika v kazalcu je medzvezdna plazma gostejša.
Na žalost je pravi instrument, ki je bil zasnovan tako, da so meritve na plazmi prenehale delovati v osemdesetih letih prejšnjega stoletja, zato so znanstveniki potrebovali drugačen način za merjenje plazemskega okolja vesoljskega plovila, da bi dokončno določili njegovo lokacijo.
Namesto tega so uporabili instrument plazemskih valov, ki je nameščen na 10 metrov dolgih antenah na Voyagerju 1 in nepričakovano "darilo" Sonca, ogromen izliv Coronal Mass.
Antene imajo na koncu radijske sprejemnike - "kot zajčja ušesa na starih televizijskih sprejemnikih," je dejal Don Gurnett, ki je vodil znanstveno skupino za plazemske valove na univerzi v Iowa. CME je izbruhnil s Sonca marca 2012 in na koncu prišel na lokacijo Voyagerja 13 mesecev pozneje, aprila 2013. Zaradi CME je plazma okoli vesoljskega plovila začela vibrirati kot struna za violino.
Višina nihanj je znanstvenikom pomagala določiti gostoto plazme. Stone je dejal, da so posebna nihanja pomenila, da se je vesoljsko plovilo kopalo v plazmi več kot 40-krat gosteje od tistega, kar so naleteli v zunanji plasti heliosfere.
"Zdaj, ko imamo nove, ključne podatke, verjamemo, da gre za zgodovinski skok človeštva v medzvezdni prostor," je dejal Stone, "ekipa Voyager je potrebovala čas, da analizira ta opažanja in jih smisli. Toda zdaj lahko odgovorimo na vprašanje, ki smo si ga vsi zastavili - "Ali smo že tam?"
Znanstvena skupina za plazemski val je pregledala svoje podatke in ugotovila prejšnji, šibkejši niz nihanj v oktobru in novembru 2012 pri drugih CME. Z ekstrapolacijo izmerjenih gostot plazme iz obeh dogodkov je ekipa določila, da Voyager 1 prvič vstopi v medzvezdni prostor avgusta 2012.
"Dobesedno smo skočili s sedežev, ko smo v naših podatkih videli ta nihanja - pokazali so nam, da je vesoljsko plovilo v povsem novi regiji, primerljivi s tistimi, ki so jo pričakovali v medzvezdnem prostoru, in popolnoma drugačni kot v sončnem mehurčku," je dejal Gurnett . "Očitno smo šli skozi heliopavzo, ki je dolgo hipotezirana meja med sončno plazmo in medzvezdano plazmo."
Novi podatki o plazmi nakazujejo časovni okvir, skladen z nenadnimi in trajnimi spremembami gostote energijskih delcev, ki so jih prvič zaznali 25. avgusta 2012.
Takrat je Stone dejal: "Zagotovo smo v novi regiji na robu sončnega sistema, kjer se stvari hitro spreminjajo. Vendar še ne moremo reči, da je Voyager 1 vstopil v medzvezdni prostor, "in dodal, da se podatki spreminjajo na način, ki ga ekipa ni pričakovala," a Voyager nas je vedno presenetil z novimi odkritji. "
Zdaj po nadaljnjem pregledu ekipa Voyager praviloma sprejme datum avgusta 2012 kot datum medzvezdnega prihoda. Spremembe nabitih delcev in plazme so bile pričakovati med prečkanjem heliopavze. To krepi, da dokončni znanstveni rezultati ne pridejo vedno hitro.
"Močno delo ekipe pri izdelavi trpežnih vesoljskih plovil in skrbnem upravljanju omejenih virov vesoljskega plovila Voyager se je v NASA in človeštvu najprej izplačalo," je dejala Suzanne Dodd, vodja projekta Voyager, ki temelji na NASA-inem laboratoriju za reaktivni pogon v Pasadeni, Kalifornija. "Pričakujemo znanstveni inštrumenti o poljih in delcih na Voyagerju bodo še naprej pošiljali podatke vsaj do leta 2020. Komaj čakamo, da bomo videli, kaj nam bodo instrumenti Voyager še pokazali o vesolju. "
Tu in tam je bilo nekaj vprašanj, ali je Voyager 1 vstopil ali ne iz Osončja. Kot smo rekli, so ga najprej zaslišali avgusta 2012, z več špekulacijami pa decembra 2012, nato marca 2013 za William Webber in F.B. McDonald je trdil, da je Voyager 1 izstopil iz Sončnega sistema prejšnji december, vendar je Stone vztrajal, da podatki še niso bili pozitivni. Potem je pred približno mesecem objavil dokument Marc Swisdak z univerze v Marylandu, v katerem je rekel, da Voyager 1 ni več iz osončja, toda takrat sta Ed Stone in ekipa Voyager izdala izjavo, v kateri sta povedala, da še vedno sprejemata to odločitev.
Danes je Gurnett razkril, da je čas, ko so znanstveniki sodelovali v "uradnem" sporazumu, potekel zaradi časovnega postopka pregleda znanstvenih prispevkov. "Naš članek je bil predložen en mesec pred njunim. Pregledali so ga skozi naš pregledni cikel," je dejal. "Toda njihova je bila v bistvu teoretični dokument."
Voyager 1 in njegov dvojček Voyager 2 sta bila postavljena 16 dni narazen leta 1977. Nesrečna planetarna poravnava, ki se zgodi le na vsakih 176 let, je omogočila, da sta se dva vesoljska plovila združila in dosegla vse zunanje planete v 12-letnem časovnem obdobju. Oba vesoljska plovila sta letela Jupiter in Saturn. Voyager 2 sta letela tudi Uran in Neptun. Voyager 2, predstavljen pred Voyagerjem 1, je najdaljše vesoljsko plovilo, ki se stalno upravlja. Od našega Sonca je oddaljeno približno 15 milijard kilometrov.
Krmilniki misije Voyager se še vedno pogovarjajo ali sprejemajo podatke iz Voyagerja 1 in Voyagerja 2, čeprav so trenutno oddajani signali zelo zatemnjeni, približno 23 vatov - moč žarnice v hladilniku. Ko signali prispejo na Zemljo, so del milijarde milijard vatov. Podatki iz instrumentov Voyager 1 se na Zemljo običajno pošiljajo s 160 bitov na sekundo, zajamejo pa jih 34- in 70-metrske postaje NASA Deep Space Network. Če vozite s svetlobno hitrostjo, signal Voyagerja 1 traja približno 17 ur, da potuje na Zemljo. Ko se podatki pošljejo JPL in jih obdelajo znanstvene ekipe, so podatki Voyagerja javno dostopni.
"Voyager je pogumno odšel tja, kjer doslej še ni šla nobena sonda, s čimer je označil enega najpomembnejših tehnoloških dosežkov v anali zgodovine znanosti in dodal novo poglavje v človeških znanstvenih sanjah in prizadevanjih," je dejal John Grunsfeld, Nasin pridruženi administrator za znanosti v Washingtonu. "Morda se bodo nekateri bodoči raziskovalci globokega vesolja ujeli z Voyagerjem, našim prvim medzvezdnim odposlancem, in razmislili o tem, kako je to neustrašno vesoljsko plovilo pomagalo omogočiti njihovo pot."
Znanstveniki ne vedo, kdaj bo Voyager 1 dosegel neoviran del medzvezdnega prostora, kjer ni vpliva našega Sonca. Prav tako niso prepričani, kdaj naj bi Voyager 2 prestopil v medzvezdni prostor, vendar menijo, da ne zaostaja preveč.
"V nekem smislu je to šele zares začetek. Zdaj gremo v popolnoma tuje okolje in tisto, kar bo Voyager odkril resnično neznano, "je na današnji novinarski konferenci dejal Gary Zank z oddelka za vesoljske znanosti Univerze v Alabami v Huntsvilleu.
Medtem ko bo Voyager 1 nadaljeval, ne bomo mogli vedno komunicirati z njim, kot zdaj. Leta 2025 bodo vsi instrumenti izklopljeni, znanstvena ekipa pa bo lahko vesoljsko plovilo upravljala približno 10 let po tem, da bi le dobila inženirske podatke. Voyager 1 cilja proti ozvezdju Ophiuchus. V letu 40,272 AD bo Voyager 1 prišel v 1,7 svetlobnih letih od nejasne zvezde v ozvezdju Manjša Ursa (Mali medved ali mala vrvica), imenovan AC + 79 3888. Zavihtel bo okoli zvezde in krožil okoli središča Mlečna pot, verjetno milijone let.
Preberite več: NASA, JPL
