It's Official: Voyager 1 อยู่ในอวกาศระหว่างดวงดาว

Pin
Send
Share
Send

ในการประกาศทางประวัติศาสตร์เกี่ยวกับอวกาศนาซ่ากล่าวว่าวัตถุที่มนุษย์สร้างขึ้นมากที่สุด - ยานอวกาศ Voyager 1 - อยู่ในอวกาศระหว่างดวงดาวซึ่งเป็นช่องว่างระหว่างดวงดาว จริง ๆ แล้วมันทำให้การเปลี่ยนแปลงประมาณหนึ่งปีที่ผ่านมา

"เราทำได้!" ดร. เอ็ดสโตนยิ้มนักวิทยาศาสตร์โครงการวอยเอเจอร์มานานกว่า 40 ปีพูดในการบรรยายสรุปในวันนี้ “ และเราทำในขณะที่เรายังมีพลังมากพอที่จะส่งข้อมูลกลับจากพื้นที่ใหม่นี้”

ในขณะที่มีข้อโต้แย้งเล็กน้อยเกี่ยวกับความหมายของ Voyager 1 ว่ายังอยู่ในหรือนอกระบบสุริยะของเรา (มันไม่ไกลกว่า Oort Cloud - ใช้เวลา 300 ปีกว่าจะถึง Oort cloud และยานอวกาศอยู่ใกล้กว่า เป็นดวงอาทิตย์ของเรามากกว่าดาวฤกษ์อื่น ๆ ) สภาพแวดล้อมในพลาสมาของโลกรอบโลก 1 ในขณะนี้การเดินทางผ่านได้เปลี่ยนไปอย่างแน่นอนจากสิ่งที่มาจากดวงอาทิตย์ของเราไปเป็นพลาสมา

นอกจากนี้ยังมีการอภิปรายเมื่อไม่นานมานี้ว่าวอยยาเกอร์เข้าหรือออกจากระบบสุริยะจริง ๆ หรือไม่การถกเถียงกันระหว่างบทความวิทยาศาสตร์ต่างๆและนักเขียนของพวกเขา (เพิ่มเติมในภายหลังว่า ... )

แต่ตอนนี้สโตนบอกว่าหลักฐานชัดเจน: วอยเอเจอร์ 1 ได้ทำการเปลี่ยนแปลง

“ ข้อสรุปนี้เป็นไปได้จากเครื่องมือคลื่นพลาสมาของยานอวกาศ” สโตนกล่าว “ ยานสำรวจอายุ 36 ปีกำลังแล่นผ่านน่านน้ำที่ไม่จดที่แผนที่ของจักรวาลแห่งใหม่และมันก็พาเราเดินทางไปด้วย”

การเดินทาง 36 ปีระยะทาง 13 พันล้านกิโลเมตรของ Voyager เริ่มขึ้นในปี 1977

นักวิทยาศาสตร์คิดว่าเมื่อยานอวกาศข้ามไปสู่อวกาศระหว่างดวงดาวทิศทางสนามแม่เหล็กจะเปลี่ยนไป อย่างไรก็ตามมันกลับกลายเป็นว่าไม่ได้เกิดขึ้นและนักวิทยาศาสตร์ตัดสินใจว่าพวกเขาต้องการที่จะดูคุณสมบัติของพลาสมาแทน

เฮลิโอสเฟียร์ของดวงอาทิตย์เต็มไปด้วยพลาสมาไอออนไนซ์จากดวงอาทิตย์ นอกฟองนั้นพลาสมามาจากการระเบิดของดาวฤกษ์อื่นเมื่อหลายล้านปีก่อน ความแตกต่างระหว่างหางบอกหลักคือพลาสมาระหว่างดวงดาวนั้นหนาแน่น

น่าเสียดายที่เครื่องมือจริงที่ออกแบบมาเพื่อทำการตรวจวัดพลาสมาหยุดทำงานในปี 1980 ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์จึงต้องการวิธีการอื่นในการวัดสภาพแวดล้อมพลาสมาของยานอวกาศเพื่อกำหนดตำแหน่งที่แน่นอน

แต่พวกเขาใช้เครื่องมือคลื่นพลาสม่าซึ่งตั้งอยู่บนเสาอากาศยาว 10 เมตรบน Voyager 1 และเป็น "ของขวัญ" ที่ไม่คาดคิดจากดวงอาทิตย์ซึ่งเป็นการนำออกมวลโคโรนาขนาดใหญ่

เสาอากาศมีเครื่องรับวิทยุในตอนท้าย -“ เหมือนหูกระต่ายในโทรทัศน์เก่า ๆ ” ดอนเกอร์เน็ตต์ซึ่งเป็นหัวหน้าทีมวิทยาศาสตร์คลื่นพลาสมาที่มหาวิทยาลัยไอโอวากล่าว CME ปะทุออกมาจากดวงอาทิตย์ในเดือนมีนาคม 2555 และในที่สุดก็มาถึงที่ตั้งของ Voyager 1 ในอีก 13 เดือนต่อมาในเดือนเมษายน 2013 เนื่องจาก CME พลาสมารอบยานอวกาศเริ่มสั่นสะเทือนเหมือนสายไวโอลิน

ระยะห่างของการแกว่งช่วยนักวิทยาศาสตร์กำหนดความหนาแน่นของพลาสมา Stone กล่าวว่าการแกว่งตัวของยานอวกาศโดยเฉพาะหมายถึงยานอวกาศนั้นถูกอาบในพลาสมามากกว่า 40 เท่าของความหนาแน่นมากกว่าสิ่งที่พวกเขาพบในชั้นนอกของเฮลิโอสเฟียร์

“ ตอนนี้เรามีข้อมูลใหม่ที่สำคัญแล้วเราเชื่อว่านี่เป็นก้าวกระโดดทางประวัติศาสตร์ของมนุษยชาติสู่อวกาศระหว่างดวงดาว” สโตนกล่าว“ ทีมเดินทางรอบโลกต้องการเวลาในการวิเคราะห์ข้อสังเกตเหล่านี้และทำความเข้าใจกับพวกมัน แต่ตอนนี้เราสามารถตอบคำถามที่เราทุกคนถาม -“ เรายังอยู่หรือยัง” ใช่เราเป็น”

ทีมวิทยาศาสตร์คลื่นพลาสม่าได้ตรวจสอบข้อมูลและพบว่ามีการแกว่งของสัญญาณในเดือนตุลาคมและพฤศจิกายน 2012 จากซีเอ็มอีอื่น ๆ น้อยลง จากการคาดการณ์ความหนาแน่นของพลาสมาที่วัดได้จากเหตุการณ์ทั้งสองทีมได้กำหนด Voyager 1 เข้าสู่อวกาศระหว่างดวงดาวเป็นครั้งแรกในเดือนสิงหาคม 2012

“ เรากระโดดออกจากที่นั่งของเราอย่างแท้จริงเมื่อเราเห็นความผันผวนของข้อมูลเหล่านี้ - พวกเขาแสดงให้เราเห็นว่ายานอวกาศอยู่ในภูมิภาคใหม่ทั้งหมดเทียบเคียงกับสิ่งที่คาดหวังในอวกาศระหว่างดวงดาวและแตกต่างจากฟองสุริยะอย่างสิ้นเชิง” . “ เห็นได้ชัดว่าเราผ่าน heliopause ซึ่งเป็นขอบเขตที่ตั้งสมมติฐานมานานระหว่างพลาสมาแสงอาทิตย์และพลาสมาระหว่างดวงดาว”

ข้อมูลพลาสมาใหม่แนะนำกรอบเวลาที่สอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลันและทนทานในความหนาแน่นของอนุภาคพลังงานที่ตรวจพบครั้งแรกเมื่อวันที่ 25 สิงหาคม 2012

ในเวลานั้นสโตนกล่าวว่า“ เราอยู่ในภูมิภาคใหม่ที่ขอบของระบบสุริยะซึ่งสิ่งต่าง ๆ กำลังเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว แต่เรายังไม่สามารถบอกได้ว่า Voyager 1 ได้เข้าสู่อวกาศระหว่างดวงดาว” เสริมว่าข้อมูลกำลังเปลี่ยนแปลงไปตามที่ทีมไม่คาดคิด” แต่ Voyager ทำให้เราประหลาดใจกับการค้นพบใหม่อยู่เสมอ”

ตอนนี้หลังจากการตรวจสอบเพิ่มเติมทีม Voyager โดยทั่วไปยอมรับวันที่สิงหาคม 2555 เป็นวันที่มาถึงของดวงดาว การเปลี่ยนแปลงของอนุภาคที่มีประจุและพลาสมาเป็นสิ่งที่คาดว่าจะเกิดขึ้นในระหว่างการข้ามเฮลิโอพอส นี่เป็นการตอกย้ำว่าผลลัพธ์ทางวิทยาศาสตร์ที่ชัดเจนไม่ได้เกิดขึ้นเร็วเสมอไป

“ ทีมทำงานอย่างหนักเพื่อสร้างยานอวกาศที่ทนทานและจัดการทรัพยากรยานอวกาศ Voyager ที่ จำกัด ซึ่งจ่ายให้กับ NASA และมนุษยชาติเป็นครั้งแรกอย่างระมัดระวัง” Suzanne Dodd ผู้จัดการโครงการ Voyager จากห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion ของ NASA ในเมืองพาซาดีน่ารัฐแคลิฟอร์เนียกล่าว เครื่องมือวิทยาศาสตร์และอนุภาคใน Voyager จะส่งข้อมูลต่อไปอย่างน้อย 2020 เราไม่สามารถรอดูว่าเครื่องมือ Voyager แสดงให้เราเห็นอะไรต่อไปเกี่ยวกับห้วงอวกาศ”

มีบางครั้งที่กลับไปกลับมาเกี่ยวกับว่า Voyager 1 เข้าหรือออกจากระบบสุริยะ ดังที่เรากล่าวว่ามันเป็นคำถามแรกในเดือนสิงหาคมของปี 2012 โดยมีการเก็งกำไรมากขึ้นในเดือนธันวาคม 2012 จากนั้นในเดือนมีนาคม 2013 กระดาษโดย William Webber และ F.B. McDonald อ้างว่า Voyager 1 ได้ออกจากระบบสุริยะเมื่อเดือนธันวาคมที่ผ่านมา แต่ Stone ยืนยันว่าข้อมูลยังไม่ดี จากนั้นประมาณหนึ่งเดือนที่แล้ว Marc Swisdak จากมหาวิทยาลัยแมรีแลนด์รายงานว่าหนังสือพิมพ์ Voyager 1 ออกมาจากระบบสุริยะ แต่ ณ จุดนั้น Ed Stone และทีม Voyager ได้ออกแถลงการณ์ระบุว่าพวกเขายังคงตัดสินใจอยู่

วันนี้ Gurnett เปิดเผยว่าช่วงเวลาของนักวิทยาศาสตร์ทุกคนที่อยู่ในข้อตกลง "อย่างเป็นทางการ" ถูกปิดเนื่องจากช่วงเวลาของกระบวนการตรวจสอบสำหรับเอกสารทางวิทยาศาสตร์ “ กระดาษของเราถูกส่งหนึ่งเดือนก่อนพวกเขาพวกเขาเพิ่งผ่านรอบการตรวจสอบก่อนเรา” เขากล่าว “ แต่พวกเขานั้นเป็นกระดาษทฤษฎี”

Voyager 1 และแฝด Voyager 2 เปิดตัวเป็นเวลา 16 วันในปี 1977 การจัดแนวดาวเคราะห์โดยบังเอิญที่เกิดขึ้นทุก ๆ 176 ปีทำให้ยานอวกาศทั้งสองสามารถรวมตัวกันเพื่อเข้าถึงดาวเคราะห์นอกโลกทั้งหมดในระยะเวลา 12 ปี ยานอวกาศทั้งคู่บินโดยจูปิเตอร์และดาวเสาร์ Voyager 2 ก็บินโดย Uranus และ Neptune Voyager 2 เปิดตัวก่อน Voyager 1 เป็นยานอวกาศที่ดำเนินการอย่างต่อเนื่องยาวนานที่สุด มันอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ของเราประมาณ 9.5 หมื่นล้านไมล์ (15 พันล้านกิโลเมตร)

ผู้ควบคุมภารกิจของ Voyager ยังคงพูดคุยหรือรับข้อมูลจาก Voyager 1 และ Voyager 2 ทุกวันแม้ว่าสัญญาณที่ปล่อยออกมาในปัจจุบันจะสลัวมากที่ประมาณ 23 วัตต์ - พลังของหลอดไฟตู้เย็น เมื่อถึงเวลาที่สัญญาณเข้าสู่โลกพวกมันก็เป็นเศษเสี้ยวของหนึ่งพันล้านล้านวัตต์ ข้อมูลจากเครื่องมือของ Voyager 1 จะถูกส่งไปยังโลกโดยทั่วไปที่ 160 บิตต่อวินาทีและถูกจับโดยสถานี NASA Deep Space Network ขนาด 34 และ 70 เมตร การเดินทางด้วยความเร็วแสงสัญญาณจาก Voyager 1 ใช้เวลาเดินทางประมาณ 17 ชั่วโมงเพื่อเดินทางสู่โลก หลังจากข้อมูลถูกส่งไปยัง JPL และประมวลผลโดยทีมวิทยาศาสตร์แล้วข้อมูลรอบโลกจะถูกเปิดเผยต่อสาธารณะ

จอห์นกรุนสเฟลด์ผู้ดูแลระบบขององค์การนาซ่ากล่าวว่า“ นักเดินทางได้ผ่านไปอย่างกล้าหาญโดยที่ไม่มีการสำรวจมาก่อนนับเป็นหนึ่งในความสำเร็จทางเทคโนโลยีที่สำคัญที่สุดในประวัติศาสตร์ของวิทยาศาสตร์และเพิ่มบทใหม่ในความฝันและความพยายาม วิทยาศาสตร์ในวอชิงตัน “ บางทีนักสำรวจอวกาศห้วงลึกในอนาคตจะติดต่อกับวอยเอเจอร์ซึ่งเป็นทูตดวงแรกของเราและสะท้อนให้เห็นว่ายานอวกาศที่กล้าหาญนี้ช่วยให้การเดินทางของพวกเขาเป็นอย่างไร”

นักวิทยาศาสตร์ไม่ทราบว่าเมื่อไหร่ที่ Voyager 1 จะไปถึงส่วนที่ไม่ถูกรบกวนของอวกาศระหว่างดวงดาวซึ่งไม่มีอิทธิพลจากดวงอาทิตย์ของเรา พวกเขายังไม่แน่ใจเมื่อคาดว่า Voyager 2 จะข้ามเข้าไปในอวกาศระหว่างดวงดาว แต่พวกเขาเชื่อว่ามันไม่ไกลมากนัก

“ ในแง่นี้นี่เป็นเพียงจุดเริ่มต้นจริงๆ ตอนนี้เรากำลังเข้าสู่สภาพแวดล้อมที่แปลกใหม่อย่างสมบูรณ์และสิ่งที่วอยเอเจอร์จะค้นพบที่ไม่รู้จักจริง ๆ "Gary Zank จากภาควิชาวิทยาศาสตร์อวกาศของ University of Alabama, Huntsville กล่าวในงานแถลงข่าววันนี้

ในขณะที่รอบโลก 1 จะดำเนินต่อไปเราจะไม่สามารถสื่อสารกับมันได้ดังที่เราทำในขณะนี้ ในปี 2025 เครื่องมือทั้งหมดจะถูกปิดและทีมวิทยาศาสตร์จะสามารถใช้งานยานอวกาศเป็นเวลาประมาณ 10 ปีหลังจากนั้นเพื่อรับข้อมูลทางวิศวกรรม Voyager 1 ตั้งเป้าไปที่กลุ่มดาว Ophiuchus ในปี 40,272 AD, Voyager 1 จะเข้ามาภายใน 1.7 ปีแสงของดาวที่คลุมเครือในกลุ่มดาวหมี Ursa Minor (Little Bear หรือ Little Dipper) ที่เรียกว่า AC + 79 3888 มันจะแกว่งรอบดาวฤกษ์และโคจรรอบจุดศูนย์กลางของ ทางช้างเผือกน่าจะเป็นเวลาหลายล้านปี

อ่านเพิ่มเติม: NASA, JPL

Pin
Send
Share
Send