* فضاپیمای وویجر ۱ ناسا رسما به عنوان نخستین ساخته ی دست بشر که پای به فضای میان ستاره ای
گذاشته شناخته شد.
گذاشته شناخته شد.
* این کاوشگر ۳۶ ساله اکنون حدود ۱۹ میلیارد کیلومتر از خورشید ما دور شده است.
داده های تازه و نامنتظره نشان می دهند که وویجر ۱ حدود یک سال است که در حال پیشروی در پلاسما، یا گاز یونیده ی موجود در فضای میان ستارگان است. وویجر اکنون در یک منطقه ی گذار درست بیرون از حباب خورشیدی قرار دارد، جایی که هنوز اثرهایی از خورشید در آن آشکار است. گزارشی از این داده ها که با تلاشی به رهبری دان گارنت و گروه علمی امواج پلاسما در دانشگاه آیووا، شهر آیووا تهیه شده، در شماره ی روز پنجشنبه ی نشریه ی ساینس منتشر شد.
وویجر ۱ یک حسگر پلاسمای در حال کار ندارد، از همین رو دانشمندان به راه دیگری برای سنجش محیط پلاسمای پیرامون فضاپیما نیاز داشتند تا بتوانند جایگاه آن را به گونه ای قطعی تعیین کنند. در مارس سال ۲۰۱۲، یک اشانش (فوران) تاج خورشیدیروی داد و ابری بزرگ از باد خورشیدی با میدان های مغناطیسی از خورشید به فضا دمیده شد که به دانشمندان آگاهی های مورد نیازشان را داد. هنگامی که سرانجام ۱۳ ماه بعد، در آوریل ۲۰۱۳ این هدیه ی نامنتظره ی خورشید به وویجر ۱ رسید، پلاسمای پیرامون این فضاپیما همچون سیم یک ویولون شروع به لرزش کرد.
در ۹ آوریل، دستگاه امواج پلاسمای وویجر ۱ این جنبش را آشکار کرد. گام (زیر و بمی) این نوسان ها به دانشمندان کمک کرد تا چگالی پلاسما را تعیین کنند. این نوسان های ویژه نشان می دادند که فضاپیما در پلاسمایی شناور است که چگالیش بیش از ۴۰ برابر چیزیست که در لایه ی بیرونی هورسپهر با آن روبرو شده بودند. این چگالی همان بود که در فضای میان ستاره ای انتظارش می رفت.
اِد استون، دانشمند پروژه ی وویجر در بنیاد فناوری کالیفرنیا، پاسادنا می گوید: «اکنون که داده های تازه و کلیدی در دست داریم، بر این باوریم که این جهشی تاریخی در فضای میان ستاره ای است. گروه وویجر برای بررسی این مشاهدات و تفسیر آن ها به زمان نیاز داشتند. ولی اکنون می توانیم پرسشی که بر زبان همگی‌مان بود را بپرسیم: "به آنجا رسیده ایم؟" - بله، رسیده ایم.»
وویجر ۱ نخستین بار در سال ۲۰۰۴ بود که افزایش فشار فضای میان ستاره ای را درون هورسپهر (هلیوسفر) آشکار کرد. هورسپهر حبابی از ذرات باردار به گرد خورشید است که شعاعش تا فراسوی سیاره های بیرونی سامانه ی خورشیدی هم می رسد. دانشمندان از آن پس با آگاهی از این که بررسی داده ها و تفسیر آن ها می تواند ماه ها یا سال ها به درازا بکشد، بر جستجوهایشان برای یافتن نشانه های رسیدنِ فضاپیما به فضای میان ستاره ای افزودند.
 |
فضاپیماهای بی سرنشین وویجر۱ و ۲ در سال ۱۹۷۷ راهی فضا شدند تا با همه ی سیارات بیرونی سامانه‌ی خورشیدی دیدار کنند. تصویر بزرگ تر |
گروه علمیِ امواج پلاسما داده هایشان را بازبینی کردند و یک دسته نوسان ضعیف تر را یافتند که پیش‌تر، در اکتبر و نوامبر ۲۰۱۲ دریافت شده بود [ولی آن ها متوجهش نشده بودند- م]. آن ها به هنگام بررسی چگالی اندازه گرفته شده ی پلاسما در هر دو رویداد، تعیین کردند که وویجر ۱ در اوت ۲۰۱۲ برای نخستین بار وارد فضای میان ستاره ای شده بوده.
گارنت می گوید: «ما زمانی که این لرزش ها را در داده هایمان دیدیم، عملا از جایمان پریدیم-- این لرزش ها به ما نشان می دادند که فضاپیما وارد منطقه ای کاملا نو و تازه شده، محیطی هم ارز آن چه در فضای میان ستاره ای انتظار می رود، و کاملا متفاوت با فضای درون حباب خورشیدی. ما آشکارا از هورمَرزگذشته بودیم، مرزی که مدت هاست پنداشته شده میان پلاسمای خورشیدی و پلاسمای میان ستاره ای جای دارد.»
داده های تازه ی پلاسما یک چارچوب زمانی را نشان می داد که با تغییرات ناگهانی و دیرپای چگالی ذرات پرانرژی‌ای که نخستین بار در ۲۵ اوت ۲۰۱۲ دیده شده بودند سازگار بود. گروه وویجر عموما این داده ها را به عنوان تاریخِ رسیدن وویجر به فضای میان ستاره ای پذیرفته اند. این تغییراتِ ذرات باردار و پلاسما همان چیزهایی بودند که دانشمندان انتظار داشتند به هنگام گذشتن از هورمرز با آن روبرو شوند.
گارنت می گوید: «ما زمانی که این لرزش ها را در داده هایمان دیدیم، عملا از جایمان پریدیم-- این لرزش ها به ما نشان می دادند که فضاپیما وارد منطقه ای کاملا نو و تازه شده، محیطی هم ارز آن چه در فضای میان ستاره ای انتظار می رود، و کاملا متفاوت با فضای درون حباب خورشیدی. ما آشکارا از هورمَرزگذشته بودیم، مرزی که مدت هاست پنداشته شده میان پلاسمای خورشیدی و پلاسمای میان ستاره ای جای دارد.»
داده های تازه ی پلاسما یک چارچوب زمانی را نشان می داد که با تغییرات ناگهانی و دیرپای چگالی ذرات پرانرژی‌ای که نخستین بار در ۲۵ اوت ۲۰۱۲ دیده شده بودند سازگار بود. گروه وویجر عموما این داده ها را به عنوان تاریخِ رسیدن وویجر به فضای میان ستاره ای پذیرفته اند. این تغییراتِ ذرات باردار و پلاسما همان چیزهایی بودند که دانشمندان انتظار داشتند به هنگام گذشتن از هورمرز با آن روبرو شوند.
سوزان داد، مدیر پروژه ی وویجر از آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا در پاسادنای کالیفرنیا می گوید: «بهای کار سخت گروه برای ساختن یک فضاپیمای ماندگار، و مدیریت دقیق منابع محدود فضاپیمای وویجر این بود که یک "نخستین"دیگر برای ناسا و کل بشر به دست آمد. چشمداشت ما اینست که دستگاه های علمیِ میدان ها و ذراتی که روی وویجر نصب شده دستکم تا سال ۲۰۲۰ داده هایی را برای ما بفرستند. ما به شدت چشم انتظار آنیم که ببینیم دستگاه های وویجر در گام بعدی چه چیزی از ژرفای فضا به ما نشان خواهد داد.»
وویجر ۱ و همزادش، وویجر ۲ در سال ۱۹۷۷ به فاصله ی ۱۶ روز از یکدیگر راهی فضا شدند. هر دو از کنار مشتری و کیوان (زحل) گذشتند، ولی وویجر ۲ با اورانوس و نپتون هم دیدار کرد [بخش دوم پیوندهای پایین را ببینید]. وویجر ۲ که پیش از وویجر ۱ پرتاب شده بود، دیرپاترین فضاپیمای در حال کار است و اکنون حدود ۱۵ میلیارد کیلومتر از خورشید دور شده.
کنترلگران ماموریت وویجر هنوز به داد و ستد هر روزه ی پیام با وویجر۱ و وویجر ۲ ادامه می دهند، گرچه سیگنال های دریافتی از آن دیگر بسیار ضعیف شده، با توانی در حدود ۲۳ وات که برابر با توان یک لامپ یخچال است. سیگنال های وویجر هنگامی که به زمین می رسند توانی به اندازه ی جزیی از میلیارد میلیاردم وات را دارند. دستگاه های وویجر ۱ معمولا داده هایی به اندازه ی ۱۶۰ بیت در ثانیه را به زمین می گسیلند و شبکه ی ایستگاه های ۳۴ و ۷۰ متری ژرفای فضای ناسا آن ها را دریافت می کند. این سیگنال ها سرعت نور را دارند و حدود ۱۷ ساعت زمان می برد تا از وویجر ۱ به زمین برسند. این داده ها سپس به JPL گسیلیده و در آن جا توسط گروه های علمی پردازش می شوند و آنگاه در دسترس همگان قرار می گیرند.
جان گرانسفلد، مدیر وابسته ی علمی ناسا در واشنگتن می گوید: «وویجر شجاعانه و بی پروا به جایی رفته که هیچ کاوشگری پیش از آن نرفته بود، یکی از چشمگیرترین دستاوردهای فناوری را در دفتر تاریخ دانش به ثبت رساند، و فصلی تازه در رویاها و تلاش های علمی بشر گشود. شاید کاوشگرهایی که در آینده راهی ژرفای فضا می شوند به وویجر، این نخستین نماینده ی میان ستاره ای ما برسند و به یادمان بیاورند که چگونه این فضاپیمای بی پروا راه را برای سفر آن ها هموار ساخت.»
 |
| نمایی از جایگاه کلی هر دو کاوشگر وویجر ناسا. وویجر ۱ (بالایی) از حباب خورشیدی گذشته و وارد فضای میان ستاره ای شده ولی وویجر ۲ هنوز در لایه های بیرونی هورسپهر است. تصویر بزرگ تر |
دانشمندان نمی دانند وویجر ۱ کِی به بخش دست نخورده ی فضای میان ستاره ای خواهد رسید، جایی که خورشید هیچ اثر و نفوذی بر آن ندارد. آن ها همچنین به درستی نمی دانند باید چه زمانی چشم انتظار ورود وویجر ۲ به فضای میان ستاره ای باشند، ولی بر این باورند که این فضاپیما هم چندان از همزادش عقب نیست.
در پست بعدی وبلاگ یک ستاره در هفت آسمان، صدا و تصویری که از ژرفای فضا از وویجر دریافت شده را ببینید و بشنوید: * صدا و تصویر وویجر را از ژرفای فضا ببینید و بشنوید
در همین زمینه: * وویجر یک سال است که از منظومه خورشیدی بیرون رفته! * وویجر ۱ وارد منطقه ناشناخته ای از فضا شده * آیا به راستی وویجر ۱ پای از منظومه خورشیدی بیرون گذاشته؟ * وویجر ۱ وارد یک بزرگراه مغناطیسی شده * طرحی که نشان می دهد وویجر از مرز منظومه خورشیدی گذشته * آنچه وویجر از کهکشان می بیند و ما نمی بینیم * دریایی از حباب در لبه منظومه خورشیدی * حرکت خورشید آهسته تر از آنست که پنداشته می شد
و: * هلال پدر و پسر: نپتون و تریتون * دو ساعت تا نپتون * شش گوش کیوان * دوردست ترین اقیانوس در منظومه خورشیدی * بازیافتی عالی از تصاویر ۳۰ سال پیش * خورشید خانواده اش را این گونه می بیند * مشتری، ۳۰ سال پیش * رونمایی از حلقه های سیاره مشتری * والنتاین ۱۹۹۰ - عکس خانوادگی خورشید و فرزندانش
واژه نامه:
در همین زمینه: * وویجر یک سال است که از منظومه خورشیدی بیرون رفته! * وویجر ۱ وارد منطقه ناشناخته ای از فضا شده * آیا به راستی وویجر ۱ پای از منظومه خورشیدی بیرون گذاشته؟ * وویجر ۱ وارد یک بزرگراه مغناطیسی شده * طرحی که نشان می دهد وویجر از مرز منظومه خورشیدی گذشته * آنچه وویجر از کهکشان می بیند و ما نمی بینیم * دریایی از حباب در لبه منظومه خورشیدی * حرکت خورشید آهسته تر از آنست که پنداشته می شد
و: * هلال پدر و پسر: نپتون و تریتون * دو ساعت تا نپتون * شش گوش کیوان * دوردست ترین اقیانوس در منظومه خورشیدی * بازیافتی عالی از تصاویر ۳۰ سال پیش * خورشید خانواده اش را این گونه می بیند * مشتری، ۳۰ سال پیش * رونمایی از حلقه های سیاره مشتری * والنتاین ۱۹۹۰ - عکس خانوادگی خورشید و فرزندانش
واژه نامه:
NASA - Voyager 1 - interstellar space - sun - plasma - solar bubble - Don Gurnett - Science - Ed Stone - heliosphere - planet - coronal mass ejection - solar wind - magnetic field - violin - heliopause - Suzanne Dodd - Jet Propulsion Laboratory - Voyager 2 - Jupiter - Saturn - Uranus - Neptune - refrigerator - Earth - Deep Space Network - JPL - John Grunsfeld - solar system
منبع: nasa
برگردان: یک ستاره در هفت آسمان