science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Australië luistert nog steeds naar Voyager 2 terwijl NASA bevestigt dat de sonde zich nu in de interstellaire ruimte bevindt

Beide Voyagers bevinden zich nu in de interstellaire ruimte. Krediet:NASA

NASA heeft bevestigd dat de Voyager 2 zich bij zijn tweelingzus heeft gevoegd om het tweede ruimtevaartuig te worden dat de interstellaire ruimte binnengaat - waar de materiaalstroom en het magnetische veld van de zon geen invloed meer hebben op de omgeving. De iets snellere Voyager 1 kwam in augustus 2012 de interstellaire ruimte binnen.

Voyager 2 bevindt zich ongeveer 18 miljard kilometer van de aarde en stuurt nog steeds gegevens terug die worden opgepikt door radiotelescopen in Australië.

Missiewetenschappers hadden het ruimtevaartuig nauwlettend gevolgd op tekenen dat het de heliosfeer had verlaten, een beschermende bel die door de zon wordt gecreëerd terwijl we door onze melkweg bewegen.

Gegevens van Voyager 2 wijzen op een toename in de snelheid van kosmische straling die de detectoren van het ruimtevaartuig raakt. Van deze snel bewegende deeltjes is bekend dat ze buiten ons zonnestelsel ontstaan.

De Voyager 1 ondervond een vergelijkbare toename ongeveer drie maanden voordat hij de heliopauze overstak, de grens van de heliosfeer.

Wetenschappers voor Voyager 2 ontdekten op 5 november een steile daling in de snelheid van zonnewinddeeltjes, en sindsdien helemaal geen zonnewind meer in de omgeving van het ruimtevaartuig. Dit geeft ze het vertrouwen dat het ruimtevaartuig de interstellaire ruimte is binnengegaan.

Nog steeds operationeel, alleen maar

Helaas zijn niet alle instrumenten van Voyager 2 nog operationeel. De ingebouwde datarecorder is vele jaren geleden uitgevallen, waardoor het ruimtevaartuig geen andere keuze heeft dan al zijn gegevens in realtime terug naar de aarde te sturen.

Het concept van deze kunstenaar toont Voyager en de buitenste lagen van onze zonnebubbel, of heliosfeer, en de nabije interstellaire ruimte. Krediet:NASA/JPL-Caltech, NASA/JPL-Caltech Fotojournaal

Dit betekent dat als het ruimtevaartuig niet wordt gevolgd, de gegevens worden niet ontvangen en zullen voor altijd verloren gaan.

NASA's Canberra Deep Space Communication Complex (CDSCC), geëxploiteerd door CSIRO, opdracht heeft gegeven, telemetrie en besturing voor de tweeling Voyager-ruimtevaartuigen sinds hun lancering in 1977. Dit maakt deel uit van zijn rol als een van de drie volgstations voor NASA's Deep Space Network. De andere twee zijn Goldstone in Californië en Madrid in Spanje.

Communiceren met Voyager 2 is een uitdaging vanwege de ligging in het zuidelijke deel van het zonnestelsel, en de extreme afstand tot de aarde (ongeveer 120 keer die tussen de zon en de aarde).

Voyager 2 zendt met een vermogen van slechts 20 watt. Tegen de tijd dat het signaal bijna 16,5 uur later de aarde bereikt, het is miljarden keren zwakker dan de kracht van een horlogebatterij.

Alleen Australië luistert

Vanwege hun ligging op het zuidelijk halfrond en hun grote antennes, CDSCC en CSIRO's Parkes-radiotelescoop zijn de enige faciliteiten ter wereld die in contact kunnen komen met het ruimtevaartuig.

Om tijdens deze cruciale periode in de missie van Voyager 2 zoveel mogelijk wetenschappelijk waardevolle gegevens vast te leggen, NASA schakelde de 64-meter Parkes-radiotelescoop van CSIRO in om de krachten te bundelen met de 70-meter-antenne van CDSCC. Diep ruimtestation 43 (DSS43).

Na een week testen, op 8 november begon de Parkes-radiotelescoop met het volgen van Voyager 2 gedurende 11 uur per dag - de hele periode dat hij boven de lokale horizon is. CDSCC's DSS43 volgt Voyager 2 ook een aantal uren, zowel voor als na Parkes, om de beschikbare observatietijd uit te breiden.

Afscheidsfoto van de halve maan Uranus terwijl Voyager 2 vertrekt. 25 januari 1986. Bereik 966, 000 km (600, 000 mijl). Krediet:NASA

De gegevens die deze twee gigantische schotels ontvangen, zullen een enorme hoeveelheid nieuwe wetenschappelijke informatie opleveren over dit voorheen niet-bemonsterde gebied van de ruimte.

De Parkes-radiotelescoop heeft een lange samenwerking met de Voyager 2-missie. Dit zal de vierde keer zijn dat de telescoop het ruimtevaartuig zal volgen. Parkes blijft tot eind februari samenwerken met CDSCC om Voyager 2 te volgen.

Waar geen ruimtevaartuig eerder is geweest

Beide Voyager-ruimtevaartuigen hebben veel meer bereikt dan het wetenschappelijke team op aarde ooit had kunnen verwachten. Gelanceerd in 1977, hun voornaamste missie was om de vier reuzenplaneten van ons zonnestelsel te onderzoeken:Jupiter, Saturnus, Uranus, en Neptunus.

Voyager 1 en 2 vlogen beide langs Jupiter en Saturnus, en dankzij een gunstige planetaire uitlijning kon Voyager 2 Uranus en Neptunus aan zijn reis toevoegen. Voyager 2 is het enige ruimtevaartuig dat ooit deze twee gasreuzenwerelden heeft bezocht.

De reis van Voyager 2 door het zonnestelsel

  • 20 augustus 1977 - Gelanceerd vanaf de aarde bij Cape Canaveral
  • Juli 1979 - vliegen door Jupiter
  • Augustus 1981 – vlieg langs Saturnus
  • Januari 1986 - vliegen door Uranus

Sinds de ontmoeting met Neptunus in 1989, beide ruimtevaartuigen zijn op een uitgebreide missie geweest door de buitenste regionen van de magnetische bel van de zon, de heliosfeer.

De omslag van de Golden Record getoond met zijn buitenaardse instructies. Krediet:NASA/JPL

Terwijl hun camera's lang geleden waren uitgeschakeld, het ruimtevaartuig blijft gegevens retourneren van verschillende instrumenten die informatie verzamelen over het magnetische veld van de zon:

  • de verdeling van waterstof binnen de buitenste heliosfeer
  • de samenstelling en richting van de zonnewind en interstellaire kosmische straling
  • en de kracht van radio-emissies waarvan wordt gedacht dat ze afkomstig zijn uit de heliopauze.

Om stroom te besparen en ze zo lang mogelijk te laten werken, missieplanners hebben verschillende instrumenten uitgeschakeld.

Echter, het is waarschijnlijk dat in 2025, slechts één wetenschappelijk instrument zal nog werken en als het eenmaal is uitgeschakeld, alleen de zender zal aan zijn en technische gegevens terugsturen naar het begin van de jaren 2030. Op dat punt, ze zullen zwijgen, niet meer in staat om met de aarde te communiceren.

De volgende halte

Racen door de interstellaire ruimte, beide ruimtevaartuigen zullen hun respectievelijke banen voortzetten, Voyager 1 op 61, 198 km/u (16.999 km per seconde) en Voyager 2 bij 55, 347 km/u (15,374 km per seconde).

Zelfs met die snelheid meer dan 1,4 miljoen kilometer per dag afleggen, geen van beide ruimtevaartuigen zal in de buurt van een andere ster komen voor minstens nog eens 40, 000 jaar.

De Voyager-missie gaat door, om de 225 miljoen jaar in een baan om de Melkweg draaien en onderweg mogelijk andere sterrenstelsels tegenkomen.

Elk ruimtevaartuig draagt ​​een gouden plaat met afbeeldingen, muziek en informatie over planeet Aarde en haar bewoners. Het is een boodschap in een fles die in een enorme kosmische oceaan wordt gegooid.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.