Kosmiski vēsturiskā paziņojumā NASA saka, ka vistālākais cilvēka radītais objekts - kosmosa kuģis Voyager 1 atrodas starpzvaigžņu telpā, telpā starp zvaigznēm. Tas faktiski veica pāreju apmēram pirms gada.
"Mēs to izdarījām!" teica smaidošais doktors Eds Stouns, Voyager projektu zinātnieks vairāk nekā 40 gadus, šodien uzstājoties brīfingā. "Un mēs to izdarījām, kamēr mums joprojām bija pietiekami daudz spēka, lai nosūtītu atpakaļ datus no šī jaunā kosmosa reģiona."
Kaut arī par semantiku ir nedaudz argumentu par to, vai Voyager 1 joprojām atrodas mūsu Saules sistēmā vai ārpus tās (tas nav tālāk par Oortu mākoni - paies vēl 300 gadi, līdz sasniegsiet Oortas mākoni, un kosmosa kuģis būs tuvāk līdz mūsu saulei nekā jebkurai citai zvaigznei) plazmas vide, kurā tagad pārvietojas Voyager 1, noteikti ir mainījusies no tā, kas nāk no mūsu saules, līdz plazmai, kas atrodas telpā starp zvaigznēm.
Nesen notika arī debates par to, vai Voyager patiešām atradās Saules sistēmā vai ārpus tās - debates starp dažādiem jaunākajiem zinātniskajiem rakstiem un to autoriem. (Vairāk par to vēlāk ...)
Bet Stouns tagad skaidri saka pierādījumus: Voyager 1 ir veicis pāreju.
"Šis secinājums ir iespējams no kosmosa kuģa plazmas viļņu instrumenta," sacīja Akmens. "36 gadus vecā zonde tagad kuģo pa jaunas kosmiskās jūras neatzīmētajiem ūdeņiem, un tā mūs ir pavadījusi ceļojumam."
Voyager 1 36 gadu, 13 miljardu jūdžu ceļojums sākās 1977. gadā.
Zinātnieki domāja, ka tad, kad kosmosa kuģis būtu pārcēlies starpzvaigžņu telpā, magnētiskā lauka virziens mainītos. Tomēr izrādījās, ka tas nenotika, un zinātnieki nolēma, ka viņiem ir jāapskata plazmas īpašības.
Saules heliosfēra ir piepildīta ar jonizētu Saules plazmu. Ārpus šī burbuļa plazma nāk no citu zvaigžņu sprādzieniem pirms miljoniem gadu. Galvenā atšķirības pazīme ir tā, ka starpzvaigžņu plazma ir blīvāka.
Diemžēl īstais instruments, kas tika izveidots, lai veiktu plazmas mērījumu pārtraukšanu, darbojās 1980. gados, tāpēc zinātniekiem bija vajadzīgs cits veids, kā izmērīt kosmosa kuģa plazmas vidi, lai galīgi noteiktu tā atrašanās vietu.
Tā vietā viņi izmantoja plazmas viļņu instrumentu, kas atrodas uz Voyager 1 10 metru garajām antenām, un negaidītu Saules dāvanu - masīvu koronālās masas izmešanu.
Antenu galos ir radiouztvērēji - “tāpat kā trušu ausis vecajos televizoros”, sacīja Dons Gurnets, kurš vadīja Aiovas Universitātes plazmas viļņu zinātnes komandu. CME no Saules izcēlās 2012. gada martā un galu galā ieradās Voyager 1 atrašanās vietā 13 mēnešus vēlāk, 2013. gada aprīlī. CME dēļ plazma ap kosmosa kuģi sāka vibrēt kā vijoles stīgas.
Svārstību piķis palīdzēja zinātniekiem noteikt plazmas blīvumu. Akmens sacīja, ka īpašās svārstības nozīmēja, ka kosmosa kuģis tika peldēts plazmā vairāk nekā 40 reizes blīvāk nekā tas, ar kuru viņi bija saskārušies heliosfēras ārējā slānī.
"Tagad, kad mums ir jauni, galvenie dati, mēs uzskatām, ka tas ir cilvēces vēsturiskais lēciens starpzvaigžņu telpā," sacīja Akmens, "Voyager komandai bija nepieciešams laiks, lai analizētu šos novērojumus un saprastu tos. Bet tagad mēs varam atbildēt uz jautājumu, ko mums visiem uzdeva: “Vai mēs vēl esam tur?” Jā, mēs esam. ”
Plazmas viļņu zinātnes komanda pārskatīja savus datus un atrada agrāku, precīzāku svārstību kopumu 2012. gada oktobrī un novembrī no citām CME. Ekstrapolējot izmērītos plazmas blīvumus no abiem notikumiem, komanda noteica, ka Voyager 1 pirmoreiz ienāca starpzvaigžņu telpā 2012. gada augustā.
"Mēs burtiski izlēcām no savām vietām, kad redzējām šos svārstības savos datos - viņi parādīja, ka kosmosa kuģis atrodas pilnīgi jaunā reģionā, salīdzināms ar to, kas tika gaidīts starpzvaigžņu telpā, un pilnīgi atšķirīgs nekā saules burbulī," sacīja Gurnett . "Skaidrs, ka mēs esam gājuši cauri heliopauzei, kas ir ilgi hipotētiski noteiktā robeža starp saules plazmu un starpzvaigžņu plazmu."
Jaunie dati par plazmu liecina par laika grafiku, kas atbilst pēkšņām, noturīgām enerģētisko daļiņu blīvuma izmaiņām, kuras pirmo reizi tika atklātas 2012. gada 25. augustā.
Toreiz Stouns sacīja: “Mēs noteikti atrodamies jaunā reģionā Saules sistēmas malā, kur lietas strauji mainās. Bet mēs vēl nevaram pateikt, ka Voyager 1 ir ienācis starpzvaigžņu telpā, ”piebilstot, ka dati mainās tā, kā komanda negaidīja,“ bet Voyager mūs vienmēr ir pārsteidzis ar jauniem atklājumiem ”.
Tagad, pēc turpmākas pārskatīšanas, Voyager komanda parasti par starpzvaigžņu ierašanās datumu pieņem 2012. gada augusta datumu. Uzlādēto daļiņu un plazmas izmaiņas bija tādas, kādas varēja gaidīt, šķērsojot heliopauzi. Tas pastiprina to, ka noteikti zinātnes rezultāti ne vienmēr tiek sasniegti ātri.
"Komandas smagais darbs, lai izveidotu izturīgu kosmosa kuģi un rūpīgi pārvaldītu Voyager ierobežotā daudzuma resursus, kas atmaksājas vēl vienā NASA un cilvēces labā," sacīja Suzanne Dodd, Voyager projekta vadītāja, kas atrodas NASA Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Kalifornijā. "Mēs sagaidām lauki un daļiņu zinātnes instrumenti Voyager datorā turpinās sūtīt datus vismaz līdz 2020. gadam. Mēs nevaram gaidīt, lai redzētu, ko Voyager instrumenti mums parādīs nākamie par dziļo kosmosu. ”
Ir bijis kaut kas turp un atpakaļ par to, vai Voyager 1 atradās Saules sistēmā vai ārpus tās. Kā mēs teicām, tas vispirms tika apšaubīts 2012. gada augustā, ar vairāk spekulācijām 2012. gada decembrī, pēc tam 2013. gada martā Viljama Webbera un F.B. Makdonalds apgalvoja, ka Voyager 1 bija aizgājis no Saules sistēmas iepriekšējā decembrī, taču Stouns apgalvoja, ka dati vēl nav pozitīvi. Tad apmēram pirms mēneša Marc Swisdak no Merilendas universitātes nāca klajā ar paziņojumu, ka Voyager 1 ir ārpus Saules sistēmas, bet tajā brīdī Eds Stons un Voyager komanda izlika paziņojumu, sakot, ka viņi joprojām izlemj šo apņēmību.
Šodien Gurnett atklāja, ka laiks, kad visi zinātnieki bija vienojušies par “oficiālu” vienošanos, bija pārtraukts, jo bija paredzēts zinātnisko darbu pārskatīšanas process. "Mūsu darbs tika iesniegts mēnesi pirms viņu pašu, viņi tikko izgāja pārskatīšanas ciklu pirms mūsu," viņš teica. "Bet viņu pamatā bija teorijas darbs."
Voyager 1 un tā dvīnīši, Voyager 2, tika palaisti 1977. gadā ar 16 dienu intervālu. Nejauša planētu sakārtošana, kas notiek tikai ik pēc 176 gadiem, ļāva abiem kosmosa kuģiem apvienoties, lai 12 gadu laikā sasniegtu visas ārējās planētas. Abi kosmosa kuģi lidoja ar Jupiteru un Saturnu. Arī Voyager 2 lidoja ar Urānu un Neptūnu. Voyager 2, kas tika palaists pirms Voyager 1, ir garākais nepārtraukti darbināmais kosmosa kuģis. Tas atrodas apmēram 9,5 miljardu jūdžu (15 miljardu kilometru) attālumā no mūsu Saules.
Voyager misijas kontrolieri joprojām katru dienu runā vai saņem datus no Voyager 1 un Voyager 2, lai arī pašlaik izstarotie signāli ir ļoti vāji, aptuveni 23 vati - ledusskapja spuldzes jauda. Līdz brīdim, kad signāli nokļūst uz Zemes, tie ir tikai viena miljarda vata daļa. Dati no Voyager 1 instrumentiem tiek pārsūtīti uz Zemi parasti ar ātrumu 160 biti sekundē, un tos uztver NASA Deep Space Network stacijas 34 un 70 metru garumā. Braucot ar gaismas ātrumu, signāls no Voyager 1 prasa apmēram 17 stundas, lai ceļotu uz Zemi. Pēc tam, kad dati tiek pārsūtīti JPL un zinātnisko grupu apstrādāti, Voyager dati tiek publiskoti.
"Voyager drosmīgi ir devies tur, kur līdz šim nav bijusi zonde, atzīmējot vienu no nozīmīgākajiem tehnoloģiskajiem sasniegumiem zinātnes vēstures gadagrāmatās un pievienojot jaunu nodaļu cilvēku zinātniskajos sapņos un centienos," sacīja Džons Grunsfelds, NASA asociētais administrators zinātne Vašingtonā. "Iespējams, daži nākamie dziļās kosmosa pētnieki pierunās Voyager, mūsu pirmo starpzvaigžņu sūtni, un pārdomās, kā šis bezbailīgais kosmosa kuģis palīdzēja viņu ceļojumā."
Zinātnieki nezina, kad Voyager 1 sasniegs starpzvaigžņu telpas netraucēto daļu, kur mūsu Saule neietekmē. Viņi arī nav pārliecināti, kad paredzēts, ka Voyager 2 iekļūs starpzvaigžņu telpā, taču viņi uzskata, ka tas nav ļoti tālu aiz muguras.
“Savā ziņā tas tiešām ir tikai sākums. Mēs tagad atrodamies pilnīgi svešā vidē, un tas, ko Voyager atklās patiesi nezināmu, ”šodien uzstājoties šodien preses konferencē, sacīja Gerijs Zanks no Hantsvilas Alabamas Universitātes Kosmosa zinātņu departamenta.
Kamēr Voyager 1 turpinās darboties, mēs ne vienmēr varēsim ar to sazināties, kā mēs to darām tagad. 2025. gadā visi instrumenti tiks izslēgti, un zinātnes komanda varēs izmantot kosmosa kuģi apmēram 10 gadus pēc tam, lai tikai iegūtu inženiertehniskos datus. Voyager 1 mērķis ir Ophiuchus zvaigznājs. 40272 AD gadā Voyager 1 nonāks 1,7 gaismas gadu laikā no neskaidras zvaigznes Mazā Ursa zvaigznājā (Mazais Lācītis vai Mazais lācītis), kuras nosaukums ir AC + 79 3888. Tas svārstīsies ap zvaigzni un orbītā ap centra centru. Piena ceļš, iespējams, miljoniem gadu.
Lasīt vairāk: NASA, JPL
