Historický skok do medzihviezdneho priestoru

„Podarilo sa,“ hovorí s úsmevom Dr. Ed Stone, ktorý je vedeckým pracovníkom misie Voyager už viac ako 40 rokov. „Podarilo sa a to máme ešte dosť síl a energie aby nám sonda vedela poslať späť údaje z tejto novej oblasti vesmíru.“

Vedci zhruba rok intenzívne debatovali, či sa Voyager 1 nachádza ešte vo vnútri Slnečnej sústavy, alebo či ju už opustil. Charakter prostredia, v ktorom sa Voyager 1 pred rokom nachádzal, sa však rozhodne zmenil. Stone hovorí, že dôkazy, ktoré potvrdzujú, že sa sonda nachádza už v medzihviezdnom priestore, sú jasné:

„Takýto záver je možný vyvodiť z charakteru plazmy v okolí sondy,“ povedal Stone. „36 ročná sonda sa teraz plaví v neprebádaných vodách kozmického mora a údaje o prostredí, v ktorom sa nachádza, nám prináša.“

Vedci sa domnievali, že keď sonda vstúpi do medzihviezdneho priestoru, mal by sa smer magnetického poľa zmeniť oproti tomu, ako bolo magnetické pole smerované, keď sa sonda nachádzala vo vnútri Slnečnej sústavy. Ako sa ale ukázalo, k zmene smeru magnetického poľa nedošlo. Problém je pravdepodobne zložitejší a bude si vyžadovať ďalšie štúdium. Heliosféra nášho Slnka je plne ionizovaná plazmatická bublina, ktorá obsahuje plazmu nášho Slnka. Mimo heliosféry sa v priestore nachádza plazma, ktorá pochádza napríklad aj z výbuchov iných hviezd. Medzihviezdna plazma je hustejšia ako tá, ktorá sa nachádza vo vnútri slnečnej heliosféry. Bohužiaľ prístroj sondy, ktorý dokázal merať hustotu plazmy, je už v súčasnosti nefunkčný. Vedci preto museli nájsť iný spôsob, ako merať hustotu plazmy v priestore, v ktorom sa sonda aktuálne nachádza. Namiesto nefunkčného prístroja prišli na spôsob merania hustoty plazmy využitím 10 metrovej antény sondy a vďaka nečakanému „daru“ Slnka, ktorým bol masívny výron koronálnej hmoty, ku ktorému došlo v marci 2012. Plazma z tohto výronu dostihla Voyager 1 o 13 mesiacov neskôr (apríl 2013). Plazma, ktorá sa dostala k sonde, začala vibrovať, a práve frekvencia oscilácii pomohla vedcom určiť hustotu plazmy. Jednotlivé oscilácie zaznamenané sondou ukazujú, že sa Voyager 1 „kúpal“ v 40 krát hustejšej plazme, ako zaznamenal vo vonkajšej časti heliosféry.

„Teraz máme nové a kľúčové údaje, veríme, že toto je pre ľudstvo historickým skokom do medzihviezdneho priestoru,“ povedal Stone. Tím Voyageru potreboval čas na analýzu a dôkladné preskúmanie získaných údajov. Avšak teraz vieme odpovedať na otázku: „Už sme tam? Áno sme!“

Tím vedcov skúmajúcich plazmatické vlny preskúmal aj staršie údaje, ktoré mal k dispozícii. Podarilo sa im nájsť slabšiu sadu oscilácii v októbri a v novembri 2012. Extrapoláciou nameraných a analyzovaných údajov zistili, že Voyager 1 vstúpil do medzihviezdneho priestoru v auguste 2012.

„Doslova sme povyskakovali zo svojich stoličiek, keď sme uvideli oscilácie v našich dátach. Tieto oscilácie ukázali, že sa sonda nachádza v úplne inom regióne, ktorý má porovnateľné vlastnosti s tým, čo sme očakávali v medzihviezdnom priestore a úplne iné vlastnosti ako priestor v heliosfére Slnka,“ povedal Don Gurnett (University of Iowa). „Jednoznačne sme prešli heliopauzou, ktorá tvorí hranicu medzi slnečnou plazmou a medzihviezdnou plazmou.“ Získané údaje ukazujú, že náhle a trvalé zmeny hustoty energetických častíc boli prvý krát zaznamenané 25. augusta 2012. Tím vedcov okolo Voyageru zároveň prijíma tento dátum ako dátum oficiálneho vstupu sondy do medzihviezdneho priestoru.

Sonda Voyager 1 (štart 5. 9. 1977) a jej dvojča Voyager 2 (20. 8. 1977) odštartovali na svoju nekonečnú púť v roku 1977. Ich štart bol podmienený planetárnym zoskupením opakujúcim sa len raz za 176 rokov, ktoré umožnilo, aby sondy dosiahli všetky vonkajšie planéty Slnečnej sústavy v rozmedzí 12 ročného obdobia. Obe sondy preleteli okolo planéty Jupiter a Saturn, sonda Voyager 2 letela aj k planéte Urán a Neptún. Sonda Voyager 2, ktorá bola vypustená o niečo skôr ako Voyager 1 je najdlhšie nepretržite pracujúcou sondou vyrobenou ľuďmi.

Obe sondy stále vysielajú svoje údaje na Zem. Signály, ktoré sondy vysielajú, sú veľmi slabé – približne 23 wattov, čo je zhruba výkon žiarovky v chladničke. V čase, keď sú údaje zachytené sieťou NASA – Deep Space Network, ich energia dosahuje len zlomok miliardtiny watu. Signál zo sondy Voyager 1 potrebuje na dosiahnutie Zeme približne 17 hodín. Po zachytení dát sú tieto prenášané do JPL a jednotlivým vedeckým tímom a následne sú publikované verejnosti.

Vedci nevedia, kedy sa sonda Voyager 1 dostane do pokojne časti medzihviezdneho priestoru, kde už nie je žiadny vplyv nášho Slnka. Tak isto nie je jasné, kedy do medzihviezdneho priestoru vstúpi aj sonda Voyager 2, ale veria, že to bude už čoskoro. Sonda sa teda v súčasnosti nachádza v úplne cudzom prostredí, ktorého vlastnosti zatiaľ nepoznáme. Pokiaľ bude mať sonda dostatok energie a bude vysielať namerané údaje na Zem, bude s ňou NASA komunikovať. Predpokladá sa, že zdroje energie sonde dôjdu minimálne v roku 2020. Následne sa vypnú všetky prístroje sondy a tá bude už len ticho pokračovať vo svojej ceste. V roku 40272 nášho letopočtu preletí okolo hviezdy s označením AC 79 3888 a to vo vzdialenosti 1,6 svetelných rokov od nej.

Zdroj: UniverseToday.com