У космічно-історичному оголошенні NASA зазначає, що найвіддаленіший людський об'єкт - космічний корабель "Вояджер-1" - знаходиться в міжзоряному просторі, просторі між зірками. Він фактично здійснив перехід близько року тому.
"Ми це зробили!" - сказав усміхнений доктор Ед Стоун, науковий співробітник проекту Voyager вже більше 40 років, виступаючи на брифінгу сьогодні. "І ми це зробили, поки у нас ще було достатньо сил для того, щоб надсилати дані з цього нового простору космосу".
Хоча є кілька аргументів щодо семантики того, чи Voyager 1 все ще знаходиться всередині або поза нашою Сонячною системою (вона не далека, ніж Хмара Оорта - на хмару Оорта знадобиться ще 300 років, і космічний корабель ближче до нашого Сонця, ніж будь-яка інша зірка) середовище плазми, яким зараз подорожує Вояджер 1, однозначно змінилося від того, що походить від нашого Сонця до плазми, яка присутня в просторі між зірками.
Нещодавно відбулися дискусії щодо того, чи дійсно Вояджер був у Сонячній системі чи поза нею - дебати між останніми науковими документами та їхніми авторами. (Детальніше про це пізніше ...)
Але Стоун тепер ясно свідчить: Вояджер 1 здійснив перехід.
"Цей висновок можливий на основі плазмового інструменту космічного корабля", - сказав Стоун. «36-річний зонд зараз плаває по незвіданих водах нового космічного моря, і це привело нас у подорож».
36-річна мандрівка Voyager 1 розпочалася в 1977 році.
Вчені думали, що коли космічний корабель перейшов у міжзоряний простір, напрямок магнітного поля зміниться. Однак виявилося, що цього не сталося, і вчені визначили, що потрібно переглянути властивості плазми.
Геліосфера Сонця наповнена іонізованою плазмою від Сонця. Поза міхуром плазма походить від вибухів інших зірок мільйони років тому. Основна різниця сигналу міжзоряної плазми щільніша.
На жаль, справжній прилад, який був розроблений для того, щоб зробити вимірювання плазми, покинули роботу в 1980-х, тому вченим потрібен був інший спосіб вимірювання плазмового середовища космічного корабля, щоб остаточно визначити його місцезнаходження.
Натомість вони використовували плазмовий хвильовий інструмент, розміщений на 10-метрових антенах на Вояджері 1, і несподіваний "подарунок" від Сонця, масовий викид корональної маси.
Антени мають радіоприймачі на кінцях - "як кролячі вуха на старих телевізорах", - сказав Дон Гурнетт, який керував командою з наукових досліджень плазмових хвиль в Університеті Айови. CME вибухнув із Сонця в березні 2012 року і, врешті-решт, прибув до місця Voyager 1 через 13 місяців, у квітні 2013 року. Через CME плазма навколо космічного корабля почала вібрувати, як струнна скрипка.
Крок коливань допоміг вченим визначити щільність плазми. Стоун сказав, що особливі коливання означають, що космічний корабель купався в плазмі більш ніж в 40 разів щільніше, ніж у них у зовнішньому шарі геліосфери.
"Тепер, коли у нас є нові, ключові дані, ми вважаємо, що це історичний стрибок людства у міжзоряний простір", - сказав Стоун, - Команді Вояджера був потрібен час, щоб проаналізувати ці спостереження та зрозуміти їх. Але тепер ми можемо відповісти на питання, яке ми всі задавали - "Чи є ми ще?" Так, ми є ".
Команда з наукових досліджень плазмової хвилі переглянула свої дані та виявила більш ранній, слабкий набір коливань у жовтні та листопаді 2012 року у інших КМЕ. Екстраполяція вимірюваної щільності плазми обох подій, команда визначила, що Voyager 1 вперше увійшов у міжзоряний простір у серпні 2012 року.
"Ми буквально вистрибнули з місць, коли побачили ці коливання в наших даних - вони показали нам, що космічний апарат знаходився в абсолютно новому регіоні, порівнянному з тим, що очікувалося в міжзоряному просторі, і зовсім іншому, ніж у сонячному міхурі", - сказав Гурнетт . "Очевидно, що ми пройшли геліопаузу, яка є давно гіпотезованою межею між сонячною плазмою та міжзоряною плазмою".
Нові дані про плазму запропонували часовий інтервал, який відповідав різким, міцним змінам щільності енергетичних частинок, які вперше були виявлені 25 серпня 2012 року.
У той час, Стоун сказав: "Ми, безумовно, в новому регіоні на краю Сонячної системи, де все швидко змінюється. Але ми ще не можемо сказати, що Voyager 1 увійшов у міжзоряний простір ", додавши, що дані змінюються так, як команда не очікувала," але Voyager завжди дивував нас новими відкриттями ".
Тепер, після подальшого огляду, команда Voyager зазвичай приймає дату серпня 2012 року як дату міжзоряного прибуття. Зміни заряджених частинок і плазми - це те, що можна було б очікувати під час перетину геліопаузи. Це підкреслює, що остаточні наукові результати не завжди приходять швидко.
"Напружена робота команди зі створення довговічних космічних кораблів та ретельного управління обмеженими ресурсами космічного корабля" Вояджер "виплатилася ще одним для НАСА та людства", - сказала Сюзанна Додд, керівник проекту "Вояджер", що базується в лабораторії реагування НАСА, Пасадена, Каліфорнія. " наукові інструменти для полів та частинок на Voyager продовжуватимуть надсилати дані щонайменше до 2020 року. Ми не можемо чекати, коли ми побачимо, що інструменти Voyager показують нам далі про глибокий космос ».
Попереду з'являлося, чи був "Вояджер 1" у Сонячній системі. Як ми говорили, його вперше поставили під сумнів у серпні 2012 року, а більше спекуляцій у грудні 2012 року, потім у березні 2013 року доповіді Вільяма Вебера та F.B. Макдональд стверджував, що Voyager 1 вийшов із Сонячної системи в попередньому грудні, але Стоун наполягав, що дані ще не були позитивними. Потім приблизно місяць тому вийшов документ Марка Свісдака з Університету Меріленда, в якому сказали, що Вояджер-1 вийшов із Сонячної системи, але в цей момент Ед Стоун та команда Вояджера виступили із заявою про те, що вони все ще приймають це рішення.
Сьогодні Ґурнетт виявив, що терміни всіх вчених, що знаходяться в "офіційній" угоді, минули через терміни процесу огляду наукових праць. "Наш документ був поданий за місяць до їхнього завершення, вони просто пройшли цикл огляду перед нашим", - сказав він. "Але в основному їх було теоретичним документом".
Voyager 1 і його побратим Voyager 2 були запущені на 16 днів один від одного в 1977 році. Швидке планетарне вирівнювання, яке відбувається лише кожні 176 років, дозволило двом космічним кораблям об'єднатися, щоб досягти всіх зовнішніх планет за 12-річний проміжок часу. Обидва космічні апарати літали Юпітером та Сатурном. Voyager 2 також пролетів Ураном і Нептуном. Voyager 2, запущений до Voyager 1, - це найдовший космічний корабель безперервного керування. Це близько 9,5 мільярдів миль (15 мільярдів кілометрів) від нашого Сонця.
Контролери місій Voyager все ще спілкуються з або отримують дані від Voyager 1 та Voyager 2 щодня, хоча випромінювані сигнали зараз дуже тьмяні, приблизно 23 Вт - потужність лампочки холодильника. На той час, коли сигнали потрапляють на Землю, вони складають частку мільярда мільярдів ват. Дані з інструментів Voyager 1 передаються на Землю зазвичай зі швидкістю 160 біт на секунду і фіксуються 34- та 70-метровими станціями NASA Deep Space Network. Подорожуючи зі швидкістю світла, сигнал "Вояджер-1" займає близько 17 годин для подорожі на Землю. Після передачі даних до JPL та оброблення науковими колективами дані Voyager стають загальнодоступними.
"Voyager сміливо пішов туди, де ще не проходив жодний зонд, відзначивши одне з найзначніших технологічних досягнень у літописі історії науки та додавши нову главу в наукові мрії та починання людини", - сказав Джон Грансфельд, асоційований адміністратор NASA науки у Вашингтоні. "Можливо, деякі майбутні дослідники глибокого космосу наздогнать Вояджера, нашого першого міжзоряного посла, і задумаються над тим, як цей безстрашний космічний апарат допоміг зробити їхню подорож".
Вчені не знають, коли Вояджер 1 дістанеться до непорушеної частини міжзоряного простору, де немає впливу нашого Сонця. Вони також не впевнені, коли очікується, що Voyager 2 перейде в міжзоряний простір, але вони вважають, що це не дуже відстає.
«У певному сенсі це лише справді початок. Зараз ми переходимо в абсолютно чуже середовище, і те, що Вояджер відкриє для себе справді невідомим ", - сказав Гері Занк з департаменту космічних наук в Університеті Алабами, Хантсвіл, виступаючи на сьогоднішній прес-конференції.
Хоча Voyager 1 буде продовжувати свою діяльність, ми не завжди зможемо з ним спілкуватися, як це робимо зараз. У 2025 році всі прилади будуть вимкнені, і наукова команда зможе експлуатувати космічний апарат близько 10 років після цього, щоб просто отримати інженерні дані. Voyager 1 націлений на сузір'я Опіхуса. У 40,272 році н.е., Вояджер 1 настане протягом 1,7 світлових років від незрозумілої зірки в сузір'ї Малої Урси (Маленької Ведмедиці чи Маленької Ковшани) під назвою AC + 79 3888. Він буде розгойдуватися навколо зірки та орбіти навколо центру Чумацький Шлях, ймовірно, мільйони років.
Детальніше: NASA, JPL
