Voyager 1 on ainus inimese loodud objekt, mis on kuulus oma loojate "kosmilisest kodust" - päikesesüsteemist - välja murda. Ja vähemalt kaks korda. Kus ta nüüd on? Tehniliselt ikka selles.
Esimesed sensatsioonilised teated, et automaatne sond Voyager 1, mille NASA käivitas juba 1977. aastal Jupiteri ja Saturni uurimiseks, lahkus päikesesüsteemist, ilmus 2013. aasta märtsis.
Maa ja kosmoseuuringutele pühendunud mittetulunduslik ühiskond Ameerika Geofüüsikaline Liit (AGU) avaldas pressiteate, viidates ootamatutele muutustele kosmilises kiirguses.
Vaid mõni tund hiljem, pärast projekti otseselt töötanud NASA teadlaste kommentaari, et nad ei saa midagi sellist väita, taganesid AGU eksperdid. Nad vaatasid pressiteate läbi, näidates, et kosmoseaparaat on "sisenenud uude kosmosepiirkonda", ja tunnistasid, et üritasid oma vaatluste järeldusi laiemale üldsusele arusaadavaks muuta.
Sarnased teated ilmusid iga paari kuu tagant veel mitu korda, kuni kuus kuud hiljem kinnitasid NASA spetsialistid tegelikult kõik varasemad väited. Lõpuks teatati ametlikult, et sond sisenes tähtedevahelisse ruumi aasta varem - 25. augustil 2012.
Meedia ei saanud jällegi endale eitada kõrgetasemelisi pealkirju, nagu oleks Voyager päikesesüsteemist lahkunud - ja nad ei eksinud täielikult. NASA materjalides pole aga endiselt nii julgeid väiteid - pealegi ei ela keegi meist nende sõnul hetke, mil see kahtlemata reaalsuseks saab.
Kuhu lõpeb päikesesüsteem?
Reklaamvideo:
Nagu ikka, on see terminoloogia küsimus - kõik sõltub sellest, mida täpselt peetakse Päikesesüsteemiks.
Tavalises mõttes koosneb see kaheksast planeedist, mis pöörlevad meie tähe ümber (Merkuur, Veenus, Maa, Marss, Jupiter, Saturn, Uraan ja Neptuun), nende satelliitidest, asteroidivööst (Marsi ja Jupiteri orbiidide vahel), paljudest komeetidest, samuti Kuiperi vöö …
See sisaldab peamiselt väikesi kehasid, mis on jäänud päikesesüsteemi tekkest, ja mitut kääbusplaneeti (sealhulgas Pluutot, mis tavaliste planeetide seast sellesse kategooriasse alandati veidi üle kümne aasta tagasi). Kuiperi vöö sarnaneb sisuliselt asteroidivööga, kuid on viimasest palju suurem ja suurem.
Päikeseimpeeriumi selle osa ulatuse kujutamiseks on tavaks kasutada astronoomilisi üksusi (au) - üks ühik võrdub ligikaudse kaugusega Maast Päikeseni (umbes 150 miljonit km või 93 miljonit miili).
Viimane planeet Neptuun asub tähest umbes 30 AU kaugusel. Kuni Kuiperi vööni - 50 AU.
Lisage sellele veidi rohkem kui 70 astronoomilist üksust - ja jõuame päikesesüsteemi esimese tingimusliku piirini, mille Voyager ületas, - heliosfääri välispiirini.
Kõike ülaltoodut - planeete, Kuiperi vööd ja sellest kaugemat ruumi - mõjutab päikesetuul - pidev päikesekoroonast väljuv laetud osakeste (plasma) voog.
See pidev tuul moodustab meie süsteemi ümber omamoodi pikliku mulli, mis "tõrjub" välja tähtedevahelise keskkonna ja seda nimetatakse heliosfääriks.
Päikesest eemale liikudes väheneb laetud osakeste kiirus, kui nad kohtuvad üha suurema vastuseisuga - tähtedevahelise keskkonna rünnak, mis koosneb peamiselt vesiniku ja heeliumi pilvedest, aga ka raskematest elementidest nagu süsinik ja tolm (ainult umbes 1%).
Kui päikesetuul aeglustub järsult ja selle kiirus muutub helikiirusest väiksemaks, saabub heliosfääri esimene piir, mida nimetatakse lööklaine piiriks (inglise keeles - nutraukusšokk). Voyager 1 ületas selle juba 2004. aastal (tema kaksikvend Voyager 2 - 2007. aastal) ja sisenes seeläbi heliosheath-nimelisse piirkonda - omamoodi päikesesüsteemi "eesruumi". Helioshieldi ruumis hakkab päikesetuul interakteeruma tähtedevahelise keskkonnaga ja nende surve üksteisele on tasakaalus.
Edasi liikudes hakkab päikesetuule tugevus aga veelgi nõrgenema ja allub lõpuks täielikult väliskeskkonnale - seda tinglikku välist piiri nimetatakse heliopausi. Olles sellest 2012. aasta augustis üle saanud, sisenes Voyager 1 tähtedevahelisse ruumi ja - kui piirideks võtta päikesetuule kõige käegakatsutavama mõju piirid - lahkus Päikesesüsteemist.
Kuid tegelikult pole teadusringkondades üldtunnustatud tõlgenduse kohaselt sond veel poolel teel lõpule jõudnud.
Kuidas teadlased teadsid, et Voyager 1 läbis heliopausi?
Kuna Voyager uurib varem uurimata ruume, on välja mõelda, kus see täpselt asub, hirmutav ülesanne.
Teadlased peavad tuginema andmetele, mille sond signaalide abil Maale edastab.
"Keegi pole kunagi varem tähtedevahelises ruumis viibinud, nii et reisiksite nagu mittetäielike teejuhtidega," selgitas Voyager 1 projekti uurija Ed Stone.
Kui seadmest saadud teave hakkas viitama ümbritsevale keskkonnale, hakkasid teadlased kõigepealt rääkima asjaolust, et Voyager oli lähedal tähtedevahelise ruumi sisenemisele.
Lihtsaim viis kindlaks teha, kas seade on ületanud hinnalise piiri, on sondi ümbritseva plasma temperatuuri, rõhu ja tiheduse mõõtmine. Kuid seade, mis on võimeline selliseid mõõtmisi tegema, lakkas Voyageris töötamast juba 1980. aastal.
Spetsialistid pidid keskenduma veel kahele instrumendile: kosmilise kiirte detektorile ja plasmalaine seadmele.
Kui esimeses registreeriti perioodiliselt galaktilist päritolu kosmiliste kiirte taseme tõus (ja päikeseosakeste taseme langus), suutis plasmalaine seade veenda teadlasi aparaadi asukohas - tänu meie tähel esinevatele nn koronaalsete massiväljutustele.
Päikesele väljutamisele järgnenud lööklaine ajal registreeris seade plasmaelektronide võnkumisi, mille abil oli võimalik määrata selle tihedus.
"Selle laine tõttu näib plasma helisevat," selgitas Stone. "Kui plasmalaine instrument võimaldas meil mõõta selle helisemise sagedust, siis kosmilise kiirte detektor näitas, kust see helin pärineb - Päikese heitkogustest."
Mida suurem on plasmatihedus, seda suurem on võnkesagedus. Tänu Voyageri konto teisele lainele suutsid teadlased 2013. aastal teada saada, et sond oli lennanud üle aasta plasma, mille tihedus oli 40 korda suurem kui eelmised mõõtmised. Voyageri salvestatud helisid - planeetidevahelise keskkonna helisid - saab kuulda allolevast videost.
"Mida edasi Voyager liigub, seda suuremaks muutub plasma tihedus," ütles Ed Stone. "Kas sellepärast, et tähtedevaheline keskkond muutub heliosfäärist eemale liikudes tihedamaks, või on see lööklaine enda [päikesepõletuse - BBC] tagajärg? Me ei tea veel."
Kolmas laine, mis registreeriti 2014. aasta märtsis, näitas plasmatiheduse tähtsust võrreldes varasematega ebaolulisi, mis kinnitab sondi asukohta tähtedevahelises ruumis.
Niisiis, Voyager 1 pääses välja kõige tihedamini asustatud päikesesüsteemi osast ja asub nüüd 137 astronoomilist üksust ehk 20,6 miljardi kilomeetri kaugusel Maast. Teda saab jälgida siin.
Millal ta siis lõpuks süsteemist lõplikult lahkub? NASA arvutuste kohaselt umbes 30 tuhande aasta jooksul.
Fakt on see, et Päike, kogudes iseenesest kogu süsteemi massi valdava osa - 99%, levitab oma gravitatsioonilist mõju kaugemale Kuiperi vööst ja isegi heliosfäärist.
Umbes 300 aasta pärast peaks Voyager kohtuma Päikesesüsteemi ümbritseva hüpoteetilise (kuna keegi pole seda kunagi näinud ja teadlastel on sellest vaid teoreetiline ettekujutus) sfääriline piirkond.
Selles "elusalt", meelitades meie tähte, peamiselt jääobjekte, mis koosnevad veest, ammoniaagist ja metaanist - need moodustasid teadlaste sõnul algul Päikesele palju lähemale, kuid siis heitsid hiiglaslike planeetide raskusjõud süsteemi äärealadele. Selleks, et nad meie ümber pööraksid, kulub tuhandeid aastaid. Arvatakse, et mõnel neist objektidest õnnestub tagasi saada - ja siis märkame neid komeetidena.
Viimased näited on komeedid C / 2012 S1 (ISON) ja C / 2013 A1 (McNaught). Esimene lagunes pärast Päikesest möödumist, teine möödus Marsi lähedal ja lahkus süsteemi sisemisest piirkonnast.
Oorti pilve hüpoteetiline piir on päikesesüsteemi viimane piir - meie tähe või Hilli sfääri gravitatsioonijõu piir.
Väljaspool Oorti pilve pole midagi - ainult Päikesest ja muudest sarnastest tähtedest tulev valgus.
Mõne aasta pärast hakkavad teadlased Voyager 1 instrumente järk-järgult välja lülitama. Eeldatakse, et viimane sulgeb 2025. aasta paiku ja pärast seda saadab sond andmeid veel mitu aastat Maale, enne kui jätkab oma teekonda vaikuses.
Mäekera piiridesse jõudmiseks kulub umbes kaks aastat, kui päikesevalgus liigub meile teadaoleva kiireima kiirusega. Meile lähima tähe - Proxima Centauri - jõudmiseks kulub umbes neli aastat. Kui Voyager kulgeks tema juurde, kuluks rohkem kui 73 tuhat aastat.
Voyageri missioon
- Hoolimata nimest, käivitati Voyager 2 kõigepealt 20. augustil 1977. Voyager 1 käivitati sama aasta 5. septembril
- Sondide ametlik missioon oli Jupiteri ja Saturni uurimine
- Seadmetel õnnestus uurida ja pildistada Jupiteri, Saturni, Uraani ja Neptuuni ning nende satelliite, samuti teha ainulaadseid uuringuid Saturni rõngaste süsteemi ja hiiglaslike planeetide magnetväljade kohta
- Seejärel asus Voyager 1 oma "tähtedevahelisele missioonile" ja sai kõige kaugemaks objektiks Maalt, mida inimene puudutas. Nüüd on tema ülesandeks uurida päikese tuule mõjul heliopausi ja keskkonda. Ka Voyager 2 peaks lähiaastatel ületama heliopausi
“Mõlemal Voyageri pardal on nn kuldplaadid koos heli- ja videosalvestistega. Nad reprodutseerisid pulsaride kaardi, millel oli tähis Päikese asukohast Galaktikas - juhul, kui selle avastanud inimene soovib meid leida. Lisaks lisasid eksperdid lindistustele kõik, mida nende arvates peavad maavälise elu esindajad inimkonna kohta teadma: fotod, tervitused 55 keeles, sealhulgas vanakreeka, telugu ja kantoni keeles, maapealsed lood (vulkaanid ja maavärinad, tuul jne). vihm, linnud ja šimpansid, inimlikud sammud, südamelöögid ja naer), samuti muusikateosed - Bachist ja Stravinskist Chuck Berry ja Blind Willie Johnsonini ning traditsioonilised laulud.
Polina Romanova
