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Voyager 2 kann endlich das verdünnte Plasma untersuchen, das unser Sonnensystem umgibt

2022

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Voyager 2, die kleine Raumsonde, die es könnte, rast weiter ins Universum und bewegt sich jede Sekunde etwa 16 km von der Sonne entfernt. Diese Meilen summierten sich im Laufe von 41 Jahren und gingen an Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun vorbei. Am 5. November schloss es sich schließlich seinem Geschwister Voyager 1 in den unerforschten Bereichen des interstellaren Raums an.

"Ich denke, wir sind alle glücklich und erleichtert, dass die Voyager-Sonden lange genug in Betrieb waren, um diesen Meilenstein zu erreichen", sagte Suzanne Dodd, Voyager-Projektmanagerin im Jet Propulsion Laboratory der NASA, in einer Pressemitteilung gewartet. "

Voyager 2 ist jetzt mehr als 18 Milliarden Kilometer von der Sonne entfernt - ungefähr 122 Mal weiter als die Erde von unserem Stern. Trotz der Fahrt mit Lichtgeschwindigkeit dauert die Kommunikation von der Sonde über 16 Stunden, um die kolossalen Antennen des Deep Space Network zu erreichen, das auf leise Klingeltöne aus Kalifornien, Spanien und Australien lauscht.

Die Ankündigung ist das zweite Mal in der Geschichte, dass ein funktionsfähiges Raumschiff die Heliosphäre - die vom Sonnenwind aufgeblasene Blase - verlassen hat, nachdem Voyager 1 im Jahr 2012 ausgestiegen ist. Das Vorhandensein von Sonnenwind definiert den Unterschied zwischen dem interplanetaren Raum dominiert vom Einfluss der Sonne und dem Raum zwischen den Sternen, der eine spärliche Mischung aus Staub, Gas und kosmischer Strahlung aufweist. Pioneer 10, das 1972 an Jupiter gestartet wurde, ist sogar noch weiter geflogen als Voyager 2 und hätte möglicherweise auch die Grenze passieren können, aber das Raumschiff wurde 2003 abgeschaltet und kann keine Messungen zurücksenden.

Das Voyager-Team hat die verbleibenden Instrumente der Maschine genau beobachtet, als sie in den letzten Monaten einen Anstieg der kosmischen Strahlung verzeichneten. Die geladene Heliosphäre stößt die meisten einfallenden Partikel aus und stößt sie ab, sodass weitere Strahlen darauf hindeuten, dass sich die Voyager 2 der Grenze nähert. Der schlüssige Beweis für die Kreuzung am 5. November kam in drei Formen: Der Aufschwung der kosmischen Strahlung wurde zu einer Spitze, die Anzahl der Sonnenwindteilchen von der Sonne sank und das Magnetfeld nahm an Intensität zu, als die beiden Winde aufeinanderprallten.

"Es gibt zwei Winde, die sich gegenseitig antreiben", sagte John Richardson, der Hauptforscher für das Plasma-Wissenschaftsinstrument der Sonde bei der heutigen Herbsttagung der American Geophysical Union in Washington. "Der Sonnenwind drückt heraus und der interstellare Wind drückt hinein."

Der Eintritt in den interstellaren Raum bedeutet jedoch nicht, dass das Raumschiff das Sonnensystem verlassen hat, betonte Voyagers Projektwissenschaftler Ed Stone. Das Sonnensystem ist die Ansammlung aller Steine ​​und Eisbälle, die von der Schwerkraft der Sonne eingefangen werden. Dazu gehören viele Kometen und gefrorene Körper in der kosmischen Region, die als Oortsche Wolke bekannt ist. Er geht davon aus, dass das Raumschiff Voyager in etwa 300 Jahren in dieses Gebiet eindringen und dort Zehntausende von Jahren bleiben wird.

Die Forscher sind von den Fortschritten des Voyager 2 besonders begeistert, da er immer noch ein Gerät besitzt, mit dem das Plasma seiner Umgebung gemessen werden kann, während das Plasma-Instrument des Voyager 1 1980 versagt hat. Der Voyager 2 wird dieses Tool zur Herstellung des ersten verwenden direkte Messungen des verdünnten Plasmas, das unser Sonnensystem umgibt - eine Substanz, die uns Aufschluss über die Supernova-Explosionen geben könnte, die einen Großteil des Materials in unserer kosmischen Nachbarschaft ausgesät haben.

In der Zwischenzeit lehren beide Handwerker die Forscher bereits über die Schutzblase, die die Sonne um die Planeten weht. Messungen vom Ausgang der Voyager 1 ergaben, dass die Grenze etwa 70 Prozent der potenziell schädlichen kosmischen Strahlen daran hindert, überhaupt in das innere Sonnensystem einzudringen, und die Erde noch weniger erreicht. Die Heliosphäre bläst sich auf, wenn die Sonne aktiver wird, und hat wahrscheinlich keine einheitliche Form. Das Abrufen von zwei Datenpunkten an verschiedenen Orten und zu verschiedenen Zeiten hat entscheidende Details geliefert, um aktuelle und kommende Umfragen zu steuern, die darauf abzielen, die gesamte Blase indirekt abzubilden Beobachtungen. "Eines der großartigen Dinge an Voyager ist, dass es uns immer wieder überrascht, sagte Stone." Das bedeutet, dass es viel zu lernen gibt. "

Und beide Maschinen sollten noch mindestens ein paar Jahre weiter tuckern. Während sie gegen die nachlassende Kraft und die eiskalte Kälte des Weltraums ankämpfen, läuft die Voyager 2 derzeit bei 37 Grad Fahrenheit, sagte Dodd auf dem AGU-Treffen, gefährlich nahe am Gefrierpunkt des Treibstoffs, dem das Team ausgesetzt sein wird schwierige Entscheidungen darüber, welche Instrumente für die wichtigsten wissenschaftlichen Daten priorisiert werden sollen. Trotzdem ist sie optimistisch, dass sie noch mindestens fünf Jahre fliegen werden, vielleicht zehn.

»Beide Raumschiffe sind sehr gesund, wenn man sie als Senioren ansieht«, sagte sie.

Korrektur 12/12: In einer früheren Version dieser Geschichte wurde die Temperatur, bei der das Raumfahrzeug derzeit betrieben wird, falsch konvertiert. Es ist 37 Grad Fahrenheit. Wir bedauern den Fehler.

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