Voyager 2 yıldızlararası uzaya geldi ve bize yeni keşiflerini getirdi
Güneşin yerçekimi aralığı ile geniş Samanyolu arasındaki sınır alanı karmaşıktır.
Resim: Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi (NASA) tarafından fırlatılan Voyager 2, Kasım 2018'de güneş sisteminden uçtu ve uçsuz bucaksız dış uzaya girerken, kardeş uzay aracı Voyager 1 altı yıl önce güneş sisteminden çıktı. Voyager 2 tarafından döndürülen veriler, bilim insanlarının güneş helyosferinin yapısının haritasını çıkarmalarına yardımcı oldu. (Heliosfer, güneşin yarattığı ve kendisini çevreleyen devasa bir baloncuğa benzer alandır.)
İnsanlığın yıldızlararası uzayı ikinci keşfi, yanıtladığından daha fazla soru ortaya çıkarıyor.
Mayıs 2018'de, NASA'nın Voyager 2 uzay aracı, güneşin etrafına yaydığı yüklü parçacıkların oluşturduğu devasa bir balon olan heliosferden koptu. Altı yıldan daha uzun bir süre önce, öncü bir araştırmaydı. Voyager 1 aynı şeyi yaptı - güneş sisteminden uçtu.
Voyager 2, heliosferin güney yarım küresinden ayrıldı ve araştırma görev gücünün onu değerlendirmek için hala zamanı var. Voyager 1, altı yıldan fazla bir süre önce, helyosferin kuzey yarım küresinden ayrıldı. 4 Kasım'da Nature Astronomy dergisinde yayınlanan beş makalede, Voyager 2 sondasının yıldızlararası uzay yolculuğunda döndürdüğü ilk veri grubu rapor edildi.
Görev ekibinin, Voyager 2'nin güney yarımkürede ayrılışını değerlendirmek için artık biraz zamanı var (Voyager 1'in kuzey yarımkürede ayrılışının aksine). Nature Astronomy dergisinde 4 Kasım'da çevrimiçi olarak yayınlanan beş makale serisinde, araştırmacılar, sondanın yıldızlararası uzaya girdiğinde yaptığı ölçümlerin sonuçlarını bildirdi.
Voyager 2'nin döndürdüğü veriler sürprizlerle dolu. Örneğin, Voyager 2, güneş rüzgârının tepesini (güneş rüzgarı tabakası ile yıldızlararası uzay arasındaki sınır) güneşten yaklaşık 119 astronomik birim (AU) uzaklıkta geçti. 1AU, güneş ile dünya arasındaki ortalama uzaklık, yaklaşık 93 milyon mil veya 150 milyon kilometre olan 1 astronomik birim anlamına gelir. Voyager 1, altı yıldan daha uzun bir süre önce, güneş rüzgârının tepesini neredeyse aynı mesafeden veya 121.6 AU'dan geçti.
Bu süreklilik, "Voyager 2nin geçişinin, güneş aktivitesinin en düşük olduğu, Voyager 1in geçişinin maksimum güneş aktivitesi olduğu bir dönemde gerçekleştiği, minimum güneş aktivitesinin olduğu bir dönemde gerçekleştiğini düşünürsek, çok garip. Bir Voyager 2 makalesinin ilk yazarı olan Stamatios Krimigis, bu açıklamayı gazetecilerle bir konferans görüşmesinde yaptı ve güneşin 11 yıllık faaliyet döngüsünden bahsetti.
Crimages şunları ekledi: "Tüm verileri toplarsak farklı olmasını bekleriz." Maryland, Laurel'deki Johns Hopkins Üniversitesi Uygulamalı Fizik Laboratuvarı ve Yunanistan Atina Akademisi'nde çalışıyor. Uzay Araştırma ve Teknoloji Ofisi.
Pasadena'daki California Teknoloji Enstitüsü'nde bir Voyager proje bilimcisi olan Ed Stone, güneş balonunun canlılığını da vurguladı. Aynı konferans görüşmesinde "heliosferin kendisinin nefes verdiğinden" bahsetti.
Stone, Crimages'in bahsettiği heliosferin büyük ölçekli genişlemesi ve daralmasına ek olarak, koronal mermilerin neden olduğu kısa süreli koronal rahatsızlıkların da olduğunu söyledi.Bu yoğun güneş aktivitesi çok fazla yüksek enerji koyacaktır. Parçacıklar uzaya fırlatılır.
Yeni bir çalışmayı yöneten ve başka bir çalışmanın ortak yazarlığını yapan Stone, "Bu çok karmaşık bir etkileşim ve üzerinde çalışıyoruz" dedi.
Voyager 2'nin yıldızlararası manyetik alan ölçümü de oldukça ilginç. NASA'nın Maryland'deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi'nden Leonard Buraga, Voyager 1'in 2012'de heliosferi geçmeden önce, ekibin heliosferin dış ve iç manyetik alanlarını görmeyi beklediğini söyledi. Yönler arasında önemli fark.
Bununla birlikte, bugün bilinen Voyager 2 tarafından keşfedildiği gibi, Voyager 1 ayrıca yıldızlararası alan ile güneş alanı arasında yüksek derecede tutarlılık keşfetti. Bu fenomenin güvenilmez bir tesadüf değil gerçek olduğu yargılanabilir.
"Natural Astronomy" de yayınlanan yeni bir makalenin ilk yazarı ve başka bir ortak yazarın ortak yazarı bir video konferansında şunları söyledi: "Manyetik alanın neden değişmediğine dair belirli bir anlayışa sahip olmamız gerekiyor."
Braga şunları ekledi: "Bu anlaşma belirli bir süreçle yapılmalıdır, ancak bu süreci henüz anlamıyoruz."
Sonra her iki uzay aracı tarafından da gözlemlenen "sızıntılar" var. Voyager 1, heliosfere yaklaştığında, iki farklı durumda yıldızlararası parçacıkları tespit etti.Araştırma misyonu, bu keşfi iki müdahaleci "yıldızlararası manyetotüp" e bağladı. Ancak Voyager 2nin deneyimi bunun tersiydi: Sonda, heliosferden bir süre ayrıldıktan sonra yalnızca bazı güneş parçacıkları keşfetti.
Voyager 1 ve 2, güneş kabarcıklarını farklı alanlara akıtabilir ve bu da heliosferik geometri alanında atılımlar sağlayabilir. Crimages, "Ancak bu sorunun gerçek cevabından hala emin değiliz." Dedi.
İki dedektör başka farklılıklar da bildirdi. Örneğin, Voyager 1, güneş rüzgârının hızının (güneş rüzgârı, güneş tarafından sürekli olarak püskürtülen ve helyosferin sürekli olarak "genişleyen" yüklü parçacıkların akışıdır), heliosferin üst katmanına yaklaştıkça neredeyse sıfıra düştüğünü gözlemledi. Bununla birlikte, Voyager 2 neredeyse tüm yolculuk boyunca nispeten yüksek güneş rüzgar hızları ölçtü. Dahası, Voyager 2'nin gözlem verileri, helyosferin gerçek üst katmanının Voyager 1'in verilerinden daha pürüzsüz ve daha ince olduğunu gösteriyor (her iki uzay aracı da helyosferden bir günden daha kısa bir sürede geçse de. sınır).
Sonuna doğru uzun bir yolculuk
Voyager 1 ve 2, 1977'de birkaç hafta arayla fırlatıldı ve güneş sisteminin gezegenleri etrafında seyahat eden benzeri görülmemiş bir "Geçit Töreni" görevi ile görevlendirildiler. Hem Voyager 1 hem de Voyager 2, Jüpiter ve Satürn'ün üzerinden uçtu, ancak Voyager 2, bundan sonra Uranüs ve Neptün'ü de dörtnala geçti.
Ağustos 1989'da, Voyager 2 ve Neptün'ün yanından geçtikten sonra, iki uzay aracı yeni bir görev aşamasına girdi: Voyager yıldızlararası görev. Uçtukları yerleri aydınlatarak uzaktaki bilinmeyen dünyaya yelken açmaya devam edecekler.
O zamanlar, uzak güneşin ulaşamadığı karanlık dünya hakkında neredeyse hiçbir şey bilmiyorduk.
Stone, "Galaksi balonunun ne kadar büyük olduğunu bilmiyoruz," dedi ve "Uzay aracının balonun kenarına ulaşıp balonu yıldızlararası uzaya bırakmakta ısrar edip etmediğini gerçekten bilmiyoruz."
(Basit bir açıklama: yıldızlararası uzaya girmek, güneş sisteminden ayrılmakla aynı şey değildir, çünkü güneşin yerçekimi etkisi heliosferin çok ötesine uzanır. Aslında, Oort Bulutsusu'nda güneşten binlerce AU uzakta trilyonlar vardır. Kuyruklu yıldız yörüngesi hala güneş sisteminin bir parçası olarak kabul ediliyor.)
Ancak Voyager, güneş sisteminin sonuna yakın. Her uzay aracında, plütonyum-238'in radyoaktif bozunmasının ürettiği ısıyı uzay aracına güç sağlamak için elektriğe dönüştüren üç radyoizotop termoelektrik jeneratörü (RTG) vardır. Zaman geçtikçe, plütonyum-238 gittikçe daha fazla bozulur ve RTG'lerin enerji çıkışı azalır.
Kalan nükleer yakıttan tam olarak yararlanmak için, görev ekibi elektrik talebini azaltmak için belirli ısıtıcıları ve bilimsel araçları kapatmak için gerekli önlemleri aldı. (Voyager 2'deki orijinal 10 aletten yalnızca 5'i çalışır durumda kaldı, ancak Voyager 1 yalnızca 4'ü tuttu. Plazma spektrometresi 1980'de başarısız oldu). Stone, "Ancak uzay aracının enerji tüketimini azaltmanın başka yolu yok. Her yolcunun yalnızca yaklaşık 5 yıl boyunca veri toplaması ve iade etmesi gerekebilir." Dedi.
Bu beş yıl çok verimli olabilir ve "gerçek" yıldızlararası ortamın temel özelliklerini ortaya çıkarabilir. Yıldızlararası ortam, güneş kabarcıklarımızın büyük bir etkiye sahip olduğu, heliosferin yakınındaki kaotik ve karmaşık bölgenin dışında geniş bir alandır.
Örneğin Stone, "İlerledikçe dışarıda manyetik alanın yavaşladığını göreceğiz, ama gerçekten de bozulacak ve sonra uzak, rahatsız edilmemiş bir duruma uzanacak mı? Yapabilir miyiz? Manyetik alanı değiştirmek için heliosferin müdahalesi olmadan, heliosferin boyutunu alabilir ve Samanyolu'nu ölçebilir misin? "
Diğer önemli sorular ancak yeni bir göreve başladıktan sonra cevaplanabilir. Örneğin, heliosferin kabaca küresel mi yoksa kuyruklu yıldız gibi uzun bir kuyruğu mu olduğunu hâlâ bilmiyoruz. Hem Voyager 1 hem de 2, güneş sisteminin "başından" aceleyle uzaklaştı ve ön kenarları, güneş sistemimizin Samanyolu'nun merkezi etrafındaki uzun yörüngesindeki yıldızlararası ortamı geçecekti.
Iowa Üniversitesi'nden Don Gurnett şunları söyledi: "Eğer heliosferin kuyruğu gerçekten varsa, kesinlikle bir uzay aracının sonuna ulaşabileceğini umuyoruz. Bununla birlikte, kuyruk gerçekten uzun olabilir ve yüzlerce astronomik birime sahip olabilir. "
Voyager 1 ve 2 şu anda Dünya'dan sırasıyla 148 ve 122,4 astronomik birim ve birbirinden 160 astronomik birim uzakta. NASA'nın New Horizons Pluto sondası, dünyadan sadece 46 astronomik birim olan, uzaktan çalıştırılan ikinci uzay aracıdır.
Crimages, "Yeni Ufuklar'ın yıldızlararası verilerine güvenmemeliyiz çünkü bizden 90 AU uzaktayken güç kaybedebilir." (Ancak Yeni Ufuklar, Kuiper Kuşağı ve dış Neptün hakkında bilgi toplamaya devam edecek. Gök halkaları hakkında ilginç veriler ve gelecekte de devam edecek. New Horizons proje ekibinin üyeleri, uzay aracı bölgede iki uçuş yaptı, biri Pluto, biri küçük gök cismi 2014MU69 ve NASA diğerini onaylarsa Görevi genişletin, bir sonraki uçuş için hala yeterli yakıtı var.
Referans
1. Wikipedia Ansiklopedisi
2. Astronomik terimler
3. Mike Wall-lifecience-Yu: Sabah kahvaltısı: Qiqi: Li Panda: Huajin: El
İlgili herhangi bir içerik ihlali varsa, silmek için lütfen 30 gün içinde yazarla iletişime geçin
Lütfen yeniden basım için yetki alın ve bütünlüğü korumaya ve kaynağı belirtmeye dikkat edin
