Voyager 1 heeft een metgezel in het rijk van de sterren.

Onderzoekers van de Universiteit van Iowa melden dat het ruimtevaartuig Voyager 2 het interstellaire medium (ISM) is binnengedrongen, het gebied van de ruimte buiten de belvormige grens geproduceerd door wind die van de zon naar buiten stroomt. reiziger 2, dus, wordt het tweede door mensen gemaakte object dat buiten de invloed van onze zon reist, na de zonne-uittreding van Voyager 1 in 2012.

In een nieuwe studie, de onderzoekers bevestigen de passage van Voyager 2 op 5 november, 2018, in de ISM door een definitieve sprong in plasmadichtheid op te merken die werd gedetecteerd door een door Iowa geleid plasmagolfinstrument op het ruimtevaartuig. De duidelijke toename van de plasmadichtheid is het bewijs dat de Voyager 2 vanuit de hete, lagere dichtheid plasma karakteristiek van de zonnewind naar de koele, plasma met hogere dichtheid van de interstellaire ruimte. Het is ook vergelijkbaar met de plasmadichtheidssprong die de Voyager 1 maakte toen hij de interstellaire ruimte binnenging.

"In historische zin het oude idee dat de zonnewind geleidelijk zal afnemen naarmate je verder de interstellaire ruimte ingaat, is gewoon niet waar, " zegt Iowa's Don Gurnett, corresponderende auteur van het onderzoek, gepubliceerd in het tijdschrift Natuurastronomie . "We laten met Voyager 2 - en eerder met Voyager 1 - zien dat er een duidelijke grens is. Het is gewoon verbazingwekkend hoe vloeistoffen, inclusief plasma's, grenzen vormen."

Gurnett, emeritus hoogleraar bij de afdeling UI van Natuur- en Sterrenkunde, is de hoofdonderzoeker van het plasmagolfinstrument aan boord van de Voyager 2. Hij is ook de hoofdonderzoeker van het plasmagolfinstrument aan boord van de Voyager 1 en was auteur van de in 2013 gepubliceerde studie in Science die bevestigde dat de Voyager 1 de ISM was binnengegaan.

De intrede van de Voyager 2 in de ISM vond plaats bij 119,7 astronomische eenheden (AU), of meer dan 11 miljard mijl van de zon. Voyager 1 ging de ISM binnen bij 122.6 AU. Het ruimtevaartuig werd in 1977 binnen enkele weken na elkaar gelanceerd, met verschillende missiedoelen en trajecten door de ruimte. Toch staken ze de ISM binnen op in wezen dezelfde afstanden van de zon.

Dat geeft waardevolle aanwijzingen voor de structuur van de heliosfeer - de bel, in de vorm van een windsok, gecreëerd door de wind van de zon terwijl deze zich uitstrekt tot aan de grens van het zonnestelsel.

"Het impliceert dat de heliosfeer symmetrisch is, tenminste op de twee punten waar het Voyager-ruimtevaartuig elkaar kruiste, " zegt Bill Kurth, Onderzoekswetenschapper van de Universiteit van Iowa en co-auteur van het onderzoek. "Dat zegt dat deze twee punten op het oppervlak bijna op dezelfde afstand liggen."

"Dit heeft bijna een bolvormig front, "voegt Gurnett toe. "Het is als een botte kogel."

Gegevens van het Iowa-instrument op Voyager 2 geven ook aanvullende aanwijzingen voor de dikte van de heliosheath, het buitenste gebied van de heliosfeer en het punt waar de zonnewind zich ophoopt tegen de naderende wind in de interstellaire ruimte, die Gurnett vergelijkt met het effect van een sneeuwploeg op een stadsstraat.

De Iowa-onderzoekers zeggen dat de heliosheath een verschillende dikte heeft, op basis van gegevens waaruit blijkt dat de Voyager 1 10 AU verder is gevaren dan zijn tweelingbroer om de heliopauze te bereiken, een grens waar de zonnewind en de interstellaire wind in evenwicht zijn en beschouwd worden als het kruispunt naar de interstellaire ruimte. Sommigen hadden gedacht dat Voyager 2 als eerste die oversteek zou maken, gebaseerd op modellen van de heliosfeer.

"Het is alsof je met een microscoop naar een olifant kijkt, " zegt Kurth. "Twee mensen gaan met een microscoop naar een olifant, en ze komen met twee verschillende metingen. Je hebt geen idee wat er tussendoor gebeurt. Wat de modellen doen, is proberen de informatie die we hebben van die twee punten en wat we tijdens de vlucht hebben geleerd, te nemen en een globaal model van de heliosfeer samen te stellen dat overeenkomt met die waarnemingen."

De laatste meting verkregen van Voyager 1 was toen het ruimtevaartuig op 146 AU was, of meer dan 13,5 miljard mijl van de zon. Het plasmagolfinstrument registreert dat de plasmadichtheid stijgt, in datafeeds van een ruimtevaartuig dat nu zo ver weg is dat het meer dan 19 uur duurt voordat informatie van het ruimtevaartuig naar de aarde is gereisd.

"De twee Voyagers zullen langer meegaan dan de aarde, ' zegt Kurth. 'Ze bevinden zich vijf miljard jaar of langer in hun eigen banen rond de melkweg. And the probability of them running into anything is almost zero."

"They might look a little worn by then, " Gurnett adds with a smile.

The Iowa study is one of five papers on Voyager 2 published in Natuurastronomie . These papers confirm the passage of Voyager 2 to interstellar space and provide details on the characteristics of the heliopause.