Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Voyager 2 w przestrzeni międzygwiezdnej to więcej pytań niż odpowiedzi

Recommended Posts

Kolejne badania heliosfery przynoszą więcej pytań niż odpowiedzi i pokazują, że jest to znacznie bardziej złożony obszar niż mogło się wydawać. Przed rokiem, 5 listopada, Voyager 2 wyleciał poza heliosferę. Kilka lat wcześniej w heliosferze znalazł się Voyager 1. O ile jednak Voyager 1 leciał przez północną część heliosfery, Voyager 2 badał jej część południową. Teraz na łamach Nature Astronomy opublikowano pięć artykułów opisujących badania, jakie przeprowadzono po wleceniu Voyagera 2 w przestrzeń międzygwiezdną.

Badania przyniosły wiele niespodzianek. Okazało się, na przykład, że Voyager 2 wyleciał poza południową część heliosfery gdy znalazł się w odległości 119 jednostek astronomicznych od Słońca. W przypadku Voyagera 1 było to 121,6 j.a. To podobieństwo odległości heliosfery od naszej gwiazdy zaskoczyło naukowców. To bardzo dziwne, gdyż przelot Voyagera 2 odbył się w czasie słonecznego minimum, gdy aktywność Słońca jest najmniejsza, a Voyager 1 leciał w czasie maksimum. Spodziewaliśmy się, że będziemy mieli do czynienia z wyraźną różnicą, mówi Stamatios Krimigis z Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa, autor jednego z artykułów. Heliosfera zmienia swoje rozmiary w zależności od aktywności Słońca, ponadto powinny występować też krótkoterminowe zmiany powodowane takimi wydarzeniami jak koronalne wyrzuty masy.

Intrygujące okazały się też pomiary pola magnetycznego przestrzeni międzygwiezdnej. Zanim w roku 2012 Voyager 1 wyleciał w przestrzeń międzygwiezdną, naukowcy spodziewali się zaobserwować znaczące różnice pomiędzy kierunkiem pola magnetycznego wewnątrz i na zewnątrz heliosfery. Jednak Voyager 1 zanotował, że kierunki pola magnetycznego przestrzeni międzygwiezdnej oraz pola magnetycznego wewnątrz heliosfery są w dużej mierze zgodne. Takie same dane przekazał Voyager 2, wiemy więc, że to prawdziwe zjawisko, a nie przypadkowa zbieżność. Musimy zrozumieć, dlaczego pole magnetyczne nie ulega zmianie, stwierdził Leonard Burlada z Goddard Space Flight Center. Uważa on, że musi istnieć jakiś proces, który powoduje tę zgodność, a którego nie rozumiemy.

Istnieją też interesujące różnice w pomiarach obu sond. Voyager 1 gdy zbliżał się do heliopauzy dwukrotnie wykrył cząstki pochodzące z przestrzeni międzygwiezdnej, a naukowcy uznali, że cząstki takie czasem przebijają się przez heliopauzę. Z kolei Voyager 2 przez jakiś czas po opuszczeniu heliosfery wykrywał cząstki pochodzące ze Słońca. Naukowcy sądzą, że ta różnica może mieć coś wspólnego z geometrią heliosfery, gdyż oba pojazdy opuściły ją w różnych miejscach, jednak nie wiedzą, skąd taka różnica.

Istnieją też inne różnice. Na przykład Voyager 1 notował, że prędkość wiatru słonecznego spadła niemal do zera przy heliopauzie. Tymczasem Voyager 2 rejestrował niemal stałą, wysoką prędkość wiatru przez całą podróż. Ponadto, mimo że oba pojazdy minęły heliopauzę w czasie krótszym niż 24 godziny, to Voyager 2 przekazał dane, które wskazują, że jest ona bardziej gładsza i cieńsza niż wynika to z danych zarejestrowanych przez Voyagera 1.

Powoli misja obu Voyagerów zbliża się do końca. Każdy z nich jest zasilany przez radioizotopowy generator termoelektryczny, w którym ciepło generowane przez rozpad plutonu-238 zostaje zamienione w energię elektryczną. Z każdą chwilę rozpada się coraz mniej i mniej radioaktywnego pierwiastka. Dlatego też specjaliści już od dłuższego czasu robią co mogą, by zaoszczędzić jak najwięcej energii. Wyłączają po prostu kolejne urządzenia zużywające prąd. Obecnie Voyager 2 korzysta z 5 z oryginalnych 10 urządzeń naukowych, a Voyager 1 ma do dyspozycji 4 urządzenia, gdyż jego spektrometr plazmowy zepsuł się już w 1980 roku. Powoli jednak kończą się możliwości dalszego oszczędzania energii, więc Voyagery przestaną pracować w ciągu mniej więcej 5 lat.

W tym jednak czasie naukowcy chcą jak najwięcej wycisnąć z Voyagerów, Maja nadzieję dowiedzieć się jak najwięcej o przestrzeni międzygwiezdnej. Interesuje ich na przykład, jak wygląda pola magnetyczne w większej odległości od heliosfery. Mają nadzieję, że uda się przeprowadzić pomiary przestrzeni międzygwiezdnej, które nie będą zakłócane przez sąsiedztwo heliosfery.

Jednak na wiele innych pytań nie poznamy odpowiedzi, jeśli nie wyślemy kolejnych misji. Wciąż nie wiadomo, jaki jest kształt heliosfery. Czy jest ona sferą czy też posiada ogon podobny do komety. Oba Voyagery wyleciały bowiem „z przodu” heliosfery, z kierunku zgodnego z ruchem Układu Słonecznego wokół centrum Drogi Mlecznej. Część specjalistów chciałaby wysłać kolejne pojazdy w przeciwnym kierunku. Jeśli jednak heliosfera nie ma kształtu sfery, a posiada za to „ogon” to podróż w przeciwnym kierunku może oznaczać konieczność przelecenia setek jednostek astronomicznych przed dotarciem do przestrzeni międzygwiezdnej.

Voyager 1 znajduje się obecnie w odległości 148, a Voyager 2 w odległości 122,4 j.a. od Ziemi. Oba pojazdy dzieli 160 j.a. Kolejnym najbardziej odległym od nasze planety pojazdem jest sonda New Horizons, która znajduje się odległości nieco ponad 46 j.a. od naszej planety. New Horizons nie będzie wlatywała w przestrzeń międzygwiezdną. Jej zadaniem są badania Plutona i Pasa Kuipera. Prawdopodobnie paliwo wyczerpie się jej w odległości 90 j.a. od Ziemi.


« powrót do artykułu
  • Like (+1) 1

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Voyager 2 stał się drugim w historii pojazdem wysłanym przez człowieka, który opuścił heliosferę. Na podstawie analizy danych przesłanych przez różne instrumenty naukowcy z NASA doszli do wniosku, że Voyager 2 przekroczył zewnętrzną krawędź heliosfery – heliopauzę – 5 listopada. Heliopauza to miejsce, w którym gorący wiatr słoneczny napotyka na zimny gęsty ośrodek międzygwiezdny. Bliźniaczy Voyager 1 przeciął heliopauzę w 2012 roku, warto jednak przypomnieć, że na pokładzie Voyagera 2 znajduje się instrument, który pozwoli naukowcom lepiej przyjrzeć się heliopauzie.
      Obecnie Voyager 2 znajduje się w odległości 18 miliardów kilometrów do Ziemi. Wysyłane przez niego sygnały potrzebują 16,5 godziny, by dotrzeć do centrum kontroli NASA.
      Najbardziej przekonujący dowód na to, że Voyager 2 opuścił heliosferę pochodzi z instrumentu Plasma Science Experiment (PLS). Voyager 1 nie przysłał takich danych, gdyż jego PLS przestał działać w 1980 roku.
      Dotychczas przestrzeń wokół Voyagera 2 była wypełniona głównie plazmą pochodzącą ze Słońca, wiatrem słonecznym. To właśnie on tworzy bąbel, heliosferę. PLS wykrywa prędkość, gęstość, temperaturę, ciśnienie i przepływ wiatru słonecznego. Dnia 5 października instrument zarejestrował gwałtowny spadek prędkości wiatru słonecznego. Od tamtej pory nie wykrywa jego przepływu.
      Jednocześnie z trzech innych instrumentów, wykrywających promieniowanie kosmiczne, niskoenergetyczne cząstki oraz pole magnetyczne, nadeszły informacje, które są zgodne z wnioskiem o przecięciu helipauzy.
      Mimo, że oba Voyagery znajdują się poza heliopauzą, to nie opuściły jeszcze Układu Słonecznego. Jego granica znajduje się bowiem poza Obłokiem Oorta. To hipotetyczny zbiór drobnych okruchów, pyłu i planetoid obiegających Słońce. Uważa się, że zewnętrzne granice Obłoku Oorta wyznaczają granice dominacji grawitacyjnej Układu Słonecznego. Obłok Oorta znajduje się w odległości od 1000 do 100 000 jednostek astronomicznych od Słońca. Voyager 2 dotrze do Obłoku Oorta za około 300 lat, a opuści go prawdopodobnie za 30 000 lat.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Voyager 2 wykrył wzrost promieniowania kosmicznego pochodzącego spoza Układu Słonecznego. To oznacza, że sonda zbliża się do granic Układu Słonecznego. Wystrzelony w 1977 roku Voyager 2 znajduje się w odległości ponad 118 jednostek astronomicznych (17,7 miliarda kilometrów) od Ziemi.
      Od 11 lat sonda podróżuje przez najbardziej zewnętrzne regiony Układu Słonecznego. Dotarła do heliopauzy, a gdy ją opuści stanie się drugim, po Voyagerze 1, stworzonym przez człowieka pojazdem, który trafi do przestrzeni międzygwiezdnej.
      Jak informuje NASA, od końca sierpnia bieżącego roku Cosmic Ray Subsystem Voyager 2 zanotował 5-procentowy wzrost promieniowania kosmicznego. Podobne dane przekazał Low-Energy Charged Particle.
      We wrześniu 2013 roku NASA ostatecznie potwierdziła, że Voyager 1 znalazł się w przestrzeni międzygwiezdnej. Jak wówczas informowaliśmy, dane wykazały, że sonda weszła w przestrzeń międzygwiezdną 25 sierpnia 2012 roku. Trzy miesiące wcześniej Voyager 1 zarejestrował dane podobne do tych, jakie obecnie zarejestrowały instrumenty Voyagera 2. Trzeba jednak wziąć pod uwagę, że Voyater 2 znajduje się w innym miejscu niż Voyager 1, nie wiadomo więc, kiedy opuści heliopauzę.
      Istotny jest też fakt, że Voyager 2 zbliża się do heliopauzy 6 lat po Voyagerze 1, gdyż heliopauza porusza się w przód i w tył w 11-cyklu aktywności Słońca. Bez wątpienia obserwujemy zmianę środowiska wokół Voyagera 2. W najbliższych miesiącach wiele się dowiemy, ale wciąż nie wiemy, kiedy pojazd dotrze do heliopauzy. Jedyne, co mogę z pewnością stwierdzić to fakt, że jeszcze do niej nie dotarł, mówi Ed Stone z Caltechu, który pracuje przy misji Voyagera.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Sondy Voyager, które znajdują się w pobliżu końca Układu Słonecznego, przysłały niespodziewane informacje, które przeczą temu, co dotychczas sądziliśmy o budowie Układu. Okazuje się bowiem, że na jego krańcach znajdują się olbrzymie magnetyczne bąble o średnicy około 1 jednostki astronomicznej (ok. 150 milionów kilometrów).
      Krawędzie Układu Słonecznego przypominają zatem „pianki" składającą się z licznych magnetycznych „bąbelków". Voyager-1 dotarł do niej w roku 2007, Voyager-2 mniej więcej rok później. Początkowo uczeni nie rozumieli danych, z którymi mieli do czynienia. Teraz wpadli na pomysł, jak należy je zinterpretować.
      Pole magnetyczne Słońca sięga krawędzi systemu słonecznego. Jako że gwiazda się obraca, pole to jest pofałdowane i poskręcane, jak spódnica baletnicy. Bardzo daleko od Słońca, tam gdzie obecnie są Voyagery, fałdy te zostają ściśnięte, tworząc rodzaj kiści - mówią eksperci z NASA.
      Tam, gdzie pole magnetyczne jest tak bardzo zaginane, mamy do czynienia z ciekawymi zjawiskami. Linie pola krzyżują się i ponownie łączą, całe pole się reorganizuje i tworzy „piankę magnetyczną".
      Nie spodziewaliśmy się, że na krawędziach Układu Słonecznego coś takiego znajdziemy - stwierdził fizyk Jim Drake z University of Maryland.
      Dotychczas obowiązujące teorie z lat 50. ubiegłego wieku przewidują, że pole magnetyczne Słońca znajdujące się daleko od gwiazdy, to magnetycznie bardzo spokojny region, który ewentualnie może zaginać się w kierunku Słońca.
      Odczyty z instrumentów Voyagerów pokazują, że sondy wchodzą i wychodzą z takich bąbli. Starego modelu nie należy zatem odrzucać, jednak jasnym jest, iż on sam nie wystarczy.
      Ciągle staramy się odgadnąć, jakie implikacje niesie ze sobą to odkrycie - mówi Drake. Istnienie magnetycznych bąbli zmieni nasze poglądy dotyczące interakcji Układu Słonecznego z resztą galaktyki.
      Uczeni już mówią, że magnetyczne bąble mogą być pierwszą linią obrony Układu Słonecznego przed promieniowaniem kosmicznym. Mimo iż cała struktura jest bardzo porowata i sporo promieniowania przechodzi między bąblami, to duża ich część jest przez nie więziona.
      Na razie informacje o bąblach pochodzą z instrumentów mierzących energię i przepływ cząstek. Potwierdzenie ich istnienia można uzyskać z instrumentów badających pole magnetyczne i niektóre z tych danych rzeczywiście sugerują istnienie bąbli. Jednak, jako że pole magnetyczne Słońca w regionach gdzie są Voyagery jest bardzo słabe, analiza danych potrwa jeszcze sporo czasu.
×
×
  • Create New...