Voyager 1 siglir milli stjarnanna
Fjarlægasti manngerði hluturinn kominn út fyrir áhrifasvæði sólar
Sævar Helgi Bragason
12. sep. 2013
Fréttir
Voyager 1 geimfar NASA er formlega orðinn fyrsti manngerði hluturinn sem yfirgefur áhrifasvæði sólar og ferðast út geiminn milli stjarna í Vetrarbrautinni.
Voyager 1 geimfar NASA er formlega orðinn fyrsti manngerði hluturinn sem yfirgefur áhrifasvæði sólar og ferðast út geiminn milli stjarna í Vetrarbrautinni. Þetta sýna mælingar geimfarsins á þéttleika rafgass í umhverfi sínu.
Voyager 1 og tvíburafarinu Voyager 2 var skotið á loft með 16 daga millibili árið 1977. Bæði geimförin þutu framhjá Júpíter og Satúrnusi en Voyager 2 hélt förinni áfram og heimsótti líka Úranus og Neptúnus.
Voyager 1 er nú 125 sinnum lengra frá sólu en Jörðin — 19 milljarða km í burtu — og sendir enn gögn til Jarðar.
Ný gögn frá geimfarinu benda til að í um það bil ár, hafi geimfarið hafi ferðast í gegnum rafgas í miðgeimnum — geimnum milli stjarna í Vetrarbrautinni.
Umhverfis sólina er svæði sem kallast sólvindshvolf og markar segulsvið sólar. Þar blæs vindurinn frá sólinni (rafgas) óhindrað og rekst ekki á vind (rafgas) frá stjörnunum. Þetta hvolf er líklega í laginu eins og egg. Sólin er við annan enda svæðisins því hún er á ferðalagi umhverfis Vetrarbrautina okkar, eins og skip sem ýtir hafinu á undan sér.
Greining vísindamanna undir forystu Don Gurnett við Iowaháskóla í Bandaríkjunum á gögnum Voyager 1, benda til að geimfarið sé nú rétt fyrir utan endimörk sólvindshvolfsins, á nokkurs konar breytisvæði. Niðurstöður rannsókna hópsins eru birtar í dag í tímaritinu Science.
„Þetta er merkur áfangi sem við vonuðumst til að ná þegar við hófum verkefnið fyrir 40 árum — að koma geimfari út í geiminn milli stjarnanna,“ sagði Ed Stone verkefnisstjóri Voyager við Caltech háskóla í Pasadena í Bandaríkjunum.
„Vísindalega er þetta stór áfangi en líka sögulega. Þetta er í fyrsta sinn sem mannkynið byrjar að kanna geiminn milli stjarnanna,“ sagði Stone.
Árið 2004 nam Voyager 1 fyrst aukinn þrýsting frá gasi í miðgeimnum á sólvindshvolfið. Þá hófu vísindamenn að leita að vísbendingum um komu geimfarsins út í miðgeiminn, vitandi að gagnavinnslan og túlkun á gögnunum gæti tekið marga mánuði, jafnvel nokkur ár.
Voyager 1 hefur ekki starfhæfan rafgasnema svo beita þurfti öðrum aðferðum til að mæla rafgasið í kringum geimfarið.
Í mars 2012 veitti sólin vísindamönnum óvæntan glaðning. Þá varð kórónuskvetta sem barst til Voyager 1 þrettán mánuðum síðar, í apríl 2013, og byrjaði rafgasið í kringum geimfarið að titra eins og hljóðfærastrengur.
Þann 9. apríl 2013 nam rafgasbylgjunemi Voyager 1, sem getur mælt þéttleika rafgass í nágrenni geimfarsins, hreyfingu rafgassins. Tónhæð sveiflnanna hjálpuðu vísindamönnum að mæla þéttleika rafgassins og sýndu þær að geimfarið var baðað gasi sem var 40 sinnum þéttara en mælst hafði við ytri mörk sólvindshvolfsins. Þéttleikinn kemur heim og saman við það sem búast má við í miðgeimnum.
Þegar gögnin voru skoðuð betur fundust eldri mælingar sem sýndu aðrar sveiflur gasinu í október og nóvember 2012. Með því að reikna út þéttleika rafgassins í báðum tilvikum gátu vísindamennirnir fundið út að Voyager 1 hefði fyrst komist út í miðgeiminn í ágúst 2012.
„Við bókstaflega hoppuðum hæð okkar þegar við sáum þessar sveiflur í gögnunum — þau sýndu að geimfarið var á nýjum stað, gerólíkum þeim sem við sjáum í sólvindshvolfinu en í samræmi miðgeiminn,“ sagði Gurnett.
Voyager 1 hafði bersýnilega farið út fyrir sólvindsmörkin, þau mörk þar sem vindur frá sólinni okkar rekst á vind frá stjörnunum. Mælingarnar sýndu að þetta hafði gerst þann 25. ágúst 2012.
Þrátt fyrir mikla fjarlægð hafa jarðarbúar enn samband við og taka á móti gögnum frá báðum Voyager förunum á hverjum degi. Merkin eru mjög dauf þegar þau berast til Jarðar, aðeins brotabrot úr vatti (eins og að hlusta á GSM síma hringja úr 19 milljarða km fjarlægð!). Merkin ferðast á ljóshraða og eru yfir 17 klukkustundir að berast til Jarðar, þar sem 34 og 70 metra Deep Space loftnet NASA nema þau.
Ekki er vitað hvenær Voyager 1 fer inn í ótruflaða hluta miðgeimsins þar sem áhrifa sólar gætir alls ekkert lengur. Ekki er heldur vitað hvenær Voyager 2 fer út í miðgeiminn en líklega er stutt þar til það gerist.
Þótt Voyager 1 sé farinn út fyrir sólvindshvolfið hefur farið ekki formlega yfirgefið sólkerfið sjálft. Voyager er sem stendur í ríki halastjarnanna og verður þar næstu árhundruð eða árþúsund, siglandi milli stjarna.
Næsti áfangastaður Voyager 1 er stjarnan AC+793888 (Gliese 445) í stjörnumerkinu Gíraffanum. Eftir um það bil 40.000 ár flýgur farið framhjá henni úr 1,7 ljósára fjarlægð.
Tenglar
Tengiliðir
Sævar Helgi Bragason
Stjörnufræðivefnum
Farsími: +354-896-1984
Tölvupóstur: [email protected]
Tengdar myndir
Teikning af Voyager 1 geimfarinu á leið út í miðgeiminn — geiminn milli stjarnanna í Vetrarbrautinni. Mynd: NASA/JPL-Caltech
Teikning af sólvindshvolfinu og staðsetningu Voyager geimfaranna. Voyager 1 er kominn út fyrir sólvindsmörkin siglir nú um miðgeiminn — geiminn milli stjarnanna í Vetrarbrautinni. Mynd: NASA/JPL-Caltech
Stjarnan AC+79 3888 eða Gliese 445 sem er í 17, 6 ljósára fjarlægð frá Jörðinni. Voyager 1 geimfarið stefnir út úr sólkerfinu okkar í átt að þessari stjörnu. Eftir 40.000 ár verður Voyager 1 nær þessari stjörnu en sólinni okkar. Mynd: Caltech/Palomar
Voyager 1 siglir milli stjarnanna
Fjarlægasti manngerði hluturinn kominn út fyrir áhrifasvæði sólar
Sævar Helgi Bragason 12. sep. 2013 Fréttir
Voyager 1 geimfar NASA er formlega orðinn fyrsti manngerði hluturinn sem yfirgefur áhrifasvæði sólar og ferðast út geiminn milli stjarna í Vetrarbrautinni.
Voyager 1 geimfar NASA er formlega orðinn fyrsti manngerði hluturinn sem yfirgefur áhrifasvæði sólar og ferðast út geiminn milli stjarna í Vetrarbrautinni. Þetta sýna mælingar geimfarsins á þéttleika rafgass í umhverfi sínu.
Voyager 1 og tvíburafarinu Voyager 2 var skotið á loft með 16 daga millibili árið 1977. Bæði geimförin þutu framhjá Júpíter og Satúrnusi en Voyager 2 hélt förinni áfram og heimsótti líka Úranus og Neptúnus.
Voyager 1 er nú 125 sinnum lengra frá sólu en Jörðin — 19 milljarða km í burtu — og sendir enn gögn til Jarðar.
Ný gögn frá geimfarinu benda til að í um það bil ár, hafi geimfarið hafi ferðast í gegnum rafgas í miðgeimnum — geimnum milli stjarna í Vetrarbrautinni.
Umhverfis sólina er svæði sem kallast sólvindshvolf og markar segulsvið sólar. Þar blæs vindurinn frá sólinni (rafgas) óhindrað og rekst ekki á vind (rafgas) frá stjörnunum. Þetta hvolf er líklega í laginu eins og egg. Sólin er við annan enda svæðisins því hún er á ferðalagi umhverfis Vetrarbrautina okkar, eins og skip sem ýtir hafinu á undan sér.
Greining vísindamanna undir forystu Don Gurnett við Iowaháskóla í Bandaríkjunum á gögnum Voyager 1, benda til að geimfarið sé nú rétt fyrir utan endimörk sólvindshvolfsins, á nokkurs konar breytisvæði. Niðurstöður rannsókna hópsins eru birtar í dag í tímaritinu Science.
„Þetta er merkur áfangi sem við vonuðumst til að ná þegar við hófum verkefnið fyrir 40 árum — að koma geimfari út í geiminn milli stjarnanna,“ sagði Ed Stone verkefnisstjóri Voyager við Caltech háskóla í Pasadena í Bandaríkjunum.
„Vísindalega er þetta stór áfangi en líka sögulega. Þetta er í fyrsta sinn sem mannkynið byrjar að kanna geiminn milli stjarnanna,“ sagði Stone.
Árið 2004 nam Voyager 1 fyrst aukinn þrýsting frá gasi í miðgeimnum á sólvindshvolfið. Þá hófu vísindamenn að leita að vísbendingum um komu geimfarsins út í miðgeiminn, vitandi að gagnavinnslan og túlkun á gögnunum gæti tekið marga mánuði, jafnvel nokkur ár.
Voyager 1 hefur ekki starfhæfan rafgasnema svo beita þurfti öðrum aðferðum til að mæla rafgasið í kringum geimfarið.
Í mars 2012 veitti sólin vísindamönnum óvæntan glaðning. Þá varð kórónuskvetta sem barst til Voyager 1 þrettán mánuðum síðar, í apríl 2013, og byrjaði rafgasið í kringum geimfarið að titra eins og hljóðfærastrengur.
Þann 9. apríl 2013 nam rafgasbylgjunemi Voyager 1, sem getur mælt þéttleika rafgass í nágrenni geimfarsins, hreyfingu rafgassins. Tónhæð sveiflnanna hjálpuðu vísindamönnum að mæla þéttleika rafgassins og sýndu þær að geimfarið var baðað gasi sem var 40 sinnum þéttara en mælst hafði við ytri mörk sólvindshvolfsins. Þéttleikinn kemur heim og saman við það sem búast má við í miðgeimnum.
Þegar gögnin voru skoðuð betur fundust eldri mælingar sem sýndu aðrar sveiflur gasinu í október og nóvember 2012. Með því að reikna út þéttleika rafgassins í báðum tilvikum gátu vísindamennirnir fundið út að Voyager 1 hefði fyrst komist út í miðgeiminn í ágúst 2012.
„Við bókstaflega hoppuðum hæð okkar þegar við sáum þessar sveiflur í gögnunum — þau sýndu að geimfarið var á nýjum stað, gerólíkum þeim sem við sjáum í sólvindshvolfinu en í samræmi miðgeiminn,“ sagði Gurnett.
Voyager 1 hafði bersýnilega farið út fyrir sólvindsmörkin, þau mörk þar sem vindur frá sólinni okkar rekst á vind frá stjörnunum. Mælingarnar sýndu að þetta hafði gerst þann 25. ágúst 2012.
Þrátt fyrir mikla fjarlægð hafa jarðarbúar enn samband við og taka á móti gögnum frá báðum Voyager förunum á hverjum degi. Merkin eru mjög dauf þegar þau berast til Jarðar, aðeins brotabrot úr vatti (eins og að hlusta á GSM síma hringja úr 19 milljarða km fjarlægð!). Merkin ferðast á ljóshraða og eru yfir 17 klukkustundir að berast til Jarðar, þar sem 34 og 70 metra Deep Space loftnet NASA nema þau.
Ekki er vitað hvenær Voyager 1 fer inn í ótruflaða hluta miðgeimsins þar sem áhrifa sólar gætir alls ekkert lengur. Ekki er heldur vitað hvenær Voyager 2 fer út í miðgeiminn en líklega er stutt þar til það gerist.
Þótt Voyager 1 sé farinn út fyrir sólvindshvolfið hefur farið ekki formlega yfirgefið sólkerfið sjálft. Voyager er sem stendur í ríki halastjarnanna og verður þar næstu árhundruð eða árþúsund, siglandi milli stjarna.
Næsti áfangastaður Voyager 1 er stjarnan AC+793888 (Gliese 445) í stjörnumerkinu Gíraffanum. Eftir um það bil 40.000 ár flýgur farið framhjá henni úr 1,7 ljósára fjarlægð.
Tenglar
Vefsíða NASA um Voyager geimförin
Upplýsingar um ystu mörk sólkerfisins á Stjörnufræðivefnum
Tengiliðir
Sævar Helgi Bragason
Stjörnufræðivefnum
Farsími: +354-896-1984
Tölvupóstur: [email protected]
Tengdar myndir