עזיבת מערכת השמש: שאלות ותשובות עם המדען הראשי של וויאג'ר 1 אד סטון
מדען הפרויקט של וויאג'ר אד סטון דן במשימת וויאג'ר של נאס'א באפריל 2011 במטה הסוכנות בוושינגטון הבירה. (אשראי תמונה: נאס'א / קרלה צ'ופי)
מדענים הודיעו היום (12 בספטמבר) כי חללית וויאג'ר 1 של נאס'א עזבה את מערכת השמש באוגוסט 2012, והשתחררה לחלל הבין כוכבי לאחר 35 שנות טיסה בחלל.
וויאג'ר 1 ותאומו, וויאג'ר 2, השיקו בהפרש של כמה שבועות בשנת 1977 כדי לערוך 'סיור מפואר' חסר תקדים בין צדק, שבתאי, אורנוס ונפטון. הצמד סיכם את המשימה הזו בשנת 1989, ואז המשיך לטוס לעבר החלל הבין -כוכבי.
וויאג'ר 1 עזב את ההליוספירה - הבועה הענקית של חלקיקים טעונים ושדות מגנטיים שהשמש נושפת סביב עצמה - ב -25 באוגוסט 2012 או בסביבתה, אומרים החוקרים והפכה לשליחתה הראשונה של האנושות לתחום העצום שמעבר למערכת השמש. [בדיקות וויאג'ר של נאס'א: 5 עובדות מפתיעות]
guesswhozoo.com הדביק משימת טיול מדען הפרויקטים אד סטון, פיזיקאי קלטק שעבד במשימה מאז הקמתה בשנת 1972, כדי לדון בהישג ההיסטורי של וויאג'ר 1 ומה הלאה עבור הגשושית המכובדת, הנמצאת כיום כ -18.77 מיליארד קילומטרים מכדור הארץ.
אז איך אתה מרגיש עכשיו כשויאג'ר 1 סוף סוף עזב את מערכת השמש?
אֶבֶן: זה היה יעד כבר מתחילת הפרויקט להגיע אליו מרחב בין כוכבים . איש מאיתנו לא ידע כמה זמן זה ייקח, כי לא ידענו עד כמה הבועה גדולה, וגם לא ידענו אם החללית יכולה להחזיק מעמד כל כך הרבה זמן. אבל עכשיו זה קרה, וזו באמת חוויה נפלאה, כי עכשיו אנחנו מתחילים לחקור אזור חלל חדש לגמרי שבו דבר לא היה מעולם.
אז מבחינה מדעית, זה באמת אירוע אדיר. וברור שמבחינה היסטורית, וויאג'ר הצטרפה כעת למשלחות החקר הגדולות האחרות.
עד כמה אתה בטוח שוואג'ר 1 נמצא למעשה בחלל הבין -כוכבי? ואיך הצלחת לתקן את זה?
אֶבֶן: במקרה הזה, היה לנו מזל גדול בכך השמש גרם לנו להתפרצות של פעילות שגרמה בסופו של דבר לפלסמה לאן טיול 1 הוא להתנדנד או לרטוט, וזה סיפר לנו כמה פלזמה יש שם.
אז הייתה לנו לראשונה באפריל השנה מדידה של צפיפות הפלזמה, והיא הייתה צפופה פי 40 מהפלזמה שבתוך ההליוספירה. אז ידענו שיצאנו מההליוספירה ונכנסנו לחלל הבין -כוכבי. [צוות המחקר חישב אחורה וחישב את תאריך היציאה מאוגוסט 2012.] [ תמונות מ- Voyager 1 ו- 2 Probes של נאס'א ]
מדוע החלל הבין כוכבי צפוף יותר מהאזור שבקצה ההליוספרה? אנו חושבים שהמרחב הבין -כוכבי הוא ריק מאיתנו מערכת השמש .
אֶבֶן: אין ספק, בהשוואה לצפיפות כאן שבה כדור הארץ נמצא, ביחידה אסטרונומית אחת מהשמש, הוא צפוף יותר כאן - המדיום הבין -כוכבי צפוף יותר. אבל צפיפות המדיום יורדת בריבוע הרדיוס, כך שכאשר תגיע ל 100 AU, זה גורם של 10, 000 פחות צפוף ממה שהוא כאן ב 1 AU.
ואולי תגיד, ובכן, איך זה לוחץ כלפי חוץ? הוא לוחץ כלפי חוץ מכיוון שהוא נושף כלפי חוץ מהשמש במהירות גבוהה מאוד, כך שיש לחץ דינאמי שנדחף החוצה, רק ממהירות הרוח [השמש], שהיא כמעט מיליון קילומטרים לשעה.
הגז בחוץ קר בהרבה, וכמובן הלחץ תלוי בטמפרטורה. מכיוון שהוא כה הרבה יותר קר, צריך גז צפוף הרבה יותר כדי לאזן את הפלזמה ברוח השמש. אז יש לנו לחץ איזור פלזמה צפוף וקר מול פלזמה הרבה יותר חמה, נדירה.
תפיסת האמן של חללית וויאג'ר של נאס'א.(אשראי תמונה: NASA/JPL-Caltech)
החלליות הבלתי מאוישות של וויאג'ר 1 ו -2 שוגרו בשנת 1977 במשימה לבקר בכל כוכבי הלכת החיצוניים של מערכת השמש. ראו כיצד חללית וויאג'ר עבדה באינפוגרפיקה זו של guesswhozoo.com כאן.(אשראי תמונה: קארל טייט, guesswhozoo.com)
כבר מזמן אמרת שאתה מחפש שלושה סימנים לכך שוואג'ר 1 עזב את מערכת השמש: ירידה בחלקיקי השמש, קפיצה פנימה קרניים קוסמיות גלקטיות ושינוי בכיוון השדה המגנטי. וויאג'ר 1 צפה בשתי התופעות הראשונות, אך לא בשלישית. האם נתוני צפיפות הפלזמה כל כך משכנעים שאתה כבר לא דואג לכיוון השדה המגנטי?
אֶבֶן: הפלזמה מהשמש היא שיוצרת את הבועה. אז היינו מעדיפים למדוד את הפלזמה ולראות את השינוי בפלזמה כשעברנו מההליוספירה לחלל הבין -כוכבי.
אך למרבה הצער, חיישן הפלזמה שלנו לא עבד מאז מפגש שבתאי לפני שנים רבות. ולכן היינו צריכים להסתמך על פרוקסי, והפרוקסי הזה היה השדה המגנטי, כי הרוח הסולרית נושאת איתה את השדה המגנטי הסולארי, והרוח הבין כוכבית נושאת איתה את השדה המגנטי הגלקטי. אז חשבנו, מכיוון שאיננו יכולים למדוד את הפלזמה ישירות, בואו נסתכל על השדה המגנטי כדי לראות אם יש אינדיקציה בשדה שחל שינוי בצפיפות הפלזמה ושינוי באופי הפלזמה. .
לרוע המזל, חלה עלייה בכוח השדה, אך לא [שינוי] בכיוון. אז הרגשנו שזו לא מספיק חתימה כדי שנוכל לומר בוודאות שעזבנו את הבועה הסולרית. אבל ברגע שקיבלנו את נתוני הפלזמה עצמם בחלל הבין כוכבי, ידענו שכנראה עזבנו את הבועה.
מדוע לדעתך וויאג'ר 1 לא הבחין בשינוי הצפוי בכיוון השדה המגנטי?
אֶבֶן: ובכן, אני חושב שהשדה המגנטי הבין -כוכבי עטוף סביב החלק החיצוני של ההליוספירה, ופרטי זרימתה של הרוח הבין -כוכבית הם אלה שקובעים כיצד קווי השדה האלה מתעטפים מסביב. מה שעלינו לעשות כעת הוא לחזור ולבחון בעיון רב יותר את המודלים של אותה אינטראקציה. זהו אזור אינטראקציה מסובך למדי.
למה אתה מצפה עכשיו, בשלב החדש הזה של המשימה?
אֶבֶן: בכל יום שאנחנו מסתכלים על נתונים, אנחנו יודעים שאנחנו מסתכלים על נתונים שאף אחד לא ראה בעבר, וזה באזור שבו דבר לא היה מעולם. ואני חושב שכולנו מצפים ללמוד הרבה בשנים הבאות. זה באמת מסע חדש לגמרי עכשיו כשאנחנו יוצאים לדרך.
האם יש לך ציפיות למה שאתה הולך לראות? או שתסתכל בעיניים חדשות לגמרי?
אֶבֶן: אני חושב שנסתכל בעיניים חדשות לגמרי, כי אם יש דבר שוויאג'ר לימד אותנו, הדבר החשוב ביותר שנלמד הוא זה שלא ידענו שנלמד. אז אנחנו כל הזמן מחפשים דברים שלא ציפינו לראות.
עקוב אחר מייק וול בטוויטר @michaeldwall ו Google+ . עקוב אחרינו @Spacedotcom , פייסבוק אוֹ Google+ . פורסם במקור ב- guesswhozoo.com.
