Datele obţinute de Voyager 1, nava spaţială a NASA, continuă să ofere perspective noi de la marginea sistemului nostru solar, ultima frontieră de care trebuie să treacă Voyager 1 pentru a deveni primul obiect construit de om care va ajunge în spaţiul interstelar.
În lucrările publicate în această săptămână în revista ”Science” de către oamenii de ştiinţă de la Laboratorul de Fizică Aplicată al Universităţii Johns Hopkins din Laurel, Maryland, SUA, precum şi de alte instituţii partenere în cadrul proiectului Voyager, oferă mai multe detalii despre zona denumită în decembrie 2012 ”autostrada magnetică”. Străbătând un mediu ciudat, considerat de astronomi ca fiind neaşteptat de încărcat de particule, Voyager 1 a detectat pentru prima oară raze cosmice de energie galactică scăzută, acum când particulele de aceeaşi energie din interiorul bulei din jurul Soarelui au dispărut.
Drept urmare, Voyager 1 poate observa cel mai înalt nivel de particule de până acum din afara bulei solare, care provin în urma morţii altor stele din apropiere.
Concepţie artistică a navei spaţale Voyager 1
Credit: NASA/JPL-Caltech
"Poate dura luni sau ani până când Voyager 1 va părăsi sistemul nostru solar - pur şi simplu nu ştim” a spus Stamatios Krimigis, de la Laborataroul de Fizică Aplicată, cercetător principal al datelor obţinute de instrumentul pentru particulele încărcate cu energie scăzută, de pe Voyager ( Voyager's Low-Energy Charged Particle - LECP). Dar aşteptarea în sine este incredibil de captivantă, deoarece Voyager continuă să sfideze toate previziunile şi să ne schimbe modul de gândire cu privire la regiunea misterioasă şi minunată a porţii stelare de acces a galaxiei noastre.
Această concepţie artistică înfăţişează nava spaţială Voyager 1, explorând o regiune numită ”zona de depleţie” sau ”autostrada magnetică” la limitele exterioare ale heliosferei noastre, bula pe care care Soarele o ”suflă” în jurul său. În această zonă, liniile câmpului magnetic generate de Soarele nostru (arcuri galbene) se aglomerează şi se intensifică, iar particulele încărcate cu energie slabă, care sunt accelerate în turbulenţele exterioare ulterioare (punctele verzi) din heliosferă au dispărut. Oamenii de ştiinţă sunt de părere că regiunea de depleţie este ultima pe care Voyager 1 trebuie să o parcurgă înainte de a ajunge în spaţiul interstelar. Voyager 1 a trecut în 2004 de o undă de şoc cunoscută sub numele de şocul terminal, când vântul solar a încetat dintr-o dată, după care a devenit turbulent. Apoi, în 2010 a ajuns în ”zona de stagnare” unde viteza exterioară a vântului solar a încetinit până la zero şi şi-a inversat sporadic direcţia. În zonele de încetinire şi de stagnare, prevalenţa particulelor cu energie scăzută a crescut dramatic şi este indicată de punctele verzi. În data de 25 august, 2012, Voyager 1 a intrat în zona de depleţie, unde câmpul magnetic acţionează ca o ”autostradă magnetică” permiţând eliberarea ionilor energetici din heliosferă şi pătrunderea mai multor raze cosmice din spaţiul interstelar. Liniile câmpului magnetic formează o spirală în jurul sistemului solar datorită rotaţiei soarelui şi ele alcătuiesc la marginea heliosferei, arcuri aproape paralele. Datorită faptului că vântul interstelar de afară exercită presiune asupra heliosferei, liniile câmpului magnetic se aglomerează pe măsură ce vântul solar încetineşte, aşa cum încetinesc maşinile la o rampă pe autostradă. Compresia liniilor creşte puterea câmpului magnetic pe măsură ce Voyager se apropie de spaţiul interstelar. De când oamenii de ştiinţă cunosc localizarea exactă a heliopauzei – care este graniţa către spaţiul interstelar- această zonă a fost marcată cu un semn de întrebare.
Credit: NASA/JPL-Caltech.
Citiţi şi:
:: Voyager 1 - la graniţele sistemului solar
:: Când va părăsi Voyager 1 sistemul solar?
:: Care este destinaţia Voyager 1 şi 2?
:: Cum se deplasează în vidul interstelar Voyager 1?
:: Voyager mai transmite imagini către NASA?
Voyager 1 şi 2 au fost lansate în 1977 şi între timp au fost vizitate Jupiter, Saturn, Uranus şi Neptun. Din 1990, cele două nave spaţiale gemene au pornit în misiunile interstelare cu destinaţia de a părăsi heliosfera, care este bula constând din câmp magnetic şi din particule încărcate cu energie pe care Soarele le suflă în jurul său. În data de 25 august, 2012, când Voyager 1 se afla la 18 miliarde de kilometri distanţă de Soare, nava a ajuns la aşa numita ”autostradă mangnetică”, unde particulele încărcate cu energie din heliosferă ţâşneau în afară de-a lungul câmpului magnetic, pe măsură ce razele cosmice pătrundeau în interior. Faptul că nu s-a detectat nicio schimbare a direcţiei câmpului magnetic, i-a convins pe oamenii de ştiinţă că Voyager 1 a rămas sub influenţa Soarelui.
Noile lucrări ştiinţifice se axează pe observaţiile din vara şi toamna anului 2012 obţinute de detectorul LECP de la instrumentele de observare a razelor cosmice şi magnetomerele de pe Voyager 1, precum şi pe noile date obţinute de detectorul LCEP în timpul lunii aprilie 2013.
"Cel mai dramatic aspect a fost cât de repede au putut să dispară particulele provenite de la Soare; ele s-au micşorat în intensitate cu mai mult de 1000 de ori, de parcă ar fi existat un aspirator uriaş la rampa de intrare pe autostrada magnetică”, a spus Krimigis. "Nu am mai văzut înainte o astfel de descreştere, cu excepţia momentului când Voyager 1 a ieşit din magnetosfera gigantică a lui Jupiter, acum 34 de ani".
"În mod surprinzător, direcţia de călătorie a particulelor încărcate cu energie din interior din această zonă este alta decât cea a celor care se deplasează drept de-a lungul liniilor câmpului magnetic şi care dispar mult mai repede. Cele care s-au mişcat perpendicular pe câmpul magnetic nu s-au modificat atât de rapid” a precizat cercetătorul Robert Decker de la Laboratorul de Fizică Aplicată. Razele cosmice din exterior, care se deplasează de-a lungul liniilor câmpului, erau ceva mai intense decât cele care se deplasau perpendicular pe câmp, iar acest dezechilibru varia semnificativ cu timpul în cele opt luni de când au început observaţiile. "Tocmai acest comportament variabil în timp al razelor cosmice, ne arată că ne aflăm încă într-o zonă controlată de către soarele nostru”, a spus cercetătorul Edmond Roelof de la Laboratorul de Fizică Aplicată.
Măsurătorile multidimensionale sunt o mărturie a capacităţilor unice ale detectorului LECP, conceput de Laboratorul de Fizică Aplicată în 1970. Detectorul mai este prevăzut şi cu un motor stepper care roteşte pas cu pas instrumentul cu 45 de grade la fiecare 192 de secunde, permiţându-i să colecteze date din toate direcţiile şi să observe fenomene atât de dinamice precum vântul solar şi particulele galactice. Aparatul, proiectat şi testat pentru a lucra pentru încă 500.000 de paşi şi în ultimii patru ani, a fost în lucru aproape 36 de ani şi a trecut cu bine de 6 milioane de paşi.
Voyager 1 se află la o distanţă de 18,6 miliarde de kilometri de Soare şi este menit să devină primul ambasador robotic al Pământului în spaţiul dintre stele. La rândul lui, aflat la o distanţă de 15,1 miliarde de kilometri de Soare, Voyager 2 a putut observa unele schimbări graduale ale particulelor încărcate cu energie, dar cu toate acestea oamenii de ştiinţă cred că Voyager 2 nu a ajuns încă pe autostrada magnetică.
Citiţi şi:
:: Voyager 1 - la graniţele sistemului solar
:: Când va părăsi Voyager 1 sistemul solar?
:: Care este destinaţia Voyager 1 şi 2?
:: Cum se deplasează în vidul interstelar Voyager 1?
:: Voyager mai transmite imagini către NASA?
Traducere de Daniela Albu după solar-edge-voyager
