- NASAn Voyager 2 -luotain säteili ennennäkemätöntä tietoa ylittäessään tähtienvälisen avaruuden lähes vuosi sitten. Tutkijat julkaisivat juuri havaintonsa.
- Tiedot viittaavat aiemmin tuntemattomien rajakerrosten olemassaoloon aurinkokuntamme reunan takana – alueella, joka tunnetaan nimellä heliopause.
- Tutkijat toivovat voivansa käynnistää uusia tehtäviä tähtienväliseen avaruuteen, jotta he voivat tutkia tätä arvoitusta ja muita Voyager-operaation mysteereitä.
- Käy Business Insiderin kotisivulla lukemassa lisää juttuja.
NASA:n Voyager 2 -luotain poistui aurinkokunnastamme lähes vuosi sitten, ja siitä tuli toinen avaruusalus, joka on koskaan päässyt tähtienväliseen avaruuteen.
Luotain seurasi kuusi vuotta sisaralustaan Voyager 1:stä, joka saavutti aurinkokunnan rajan vuonna 2012. Voyager 1:n plasmanmittausinstrumentti oli kuitenkin vaurioitunut, joten luotain ei pystynyt keräämään ratkaisevaa tietoa siirtymisestä aurinkokunnastamme tähtienväliseen avaruuteen.
Voyager 2, joka poistui aurinkokunnasta mittalaitteineen ehjin nahoin, täydensi tietokokonaisuutta. Tutkijat kertoivat havainnoistaan ensimmäistä kertaa maanantaina Nature Astronomy -lehdessä julkaistujen viiden artikkelin kautta.
Analyysit osoittavat, että aurinkokuntamme kuplan ja tähtienvälisen avaruuden välissä on salaperäisiä lisäkerroksia. Voyager 2 havaitsi aurinkotuulia – auringosta peräisin olevia varattujen kaasuhiukkasten virtoja – jotka vuotavat ulos aurinkokunnasta. Aivan aurinkokunnan reunan takana nämä aurinkotuulet ovat vuorovaikutuksessa tähtienvälisten tuulien kanssa: kaasua, pölyä ja varattuja hiukkasia, jotka virtaavat avaruuden halki miljoonia vuosia sitten tapahtuneista supernovaräjähdyksistä.
”Materiaalia aurinkokuplasta vuoti ulos, ylävirtaan galaksiin jopa miljardin kilometrin etäisyydelle”, sanoi Tom Krimigis, fyysikko, joka on kirjoittanut erään artikkelin, puhelinkeskustelussa toimittajien kanssa.
Uudet rajakerrokset viittaavat siihen, että siirtymisessä aurinkokuplastamme tuonpuoleiseen avaruuteen on vaiheita, joita tutkijat eivät ole aiemmin ymmärtäneet.
- Paikka, jossa auringon ja tähtienväliset tuulet ovat vuorovaikutuksessa
- 5 vuotta lisää Voyager-tietoa
- KATSO MYÖS: Maailmankaikkeus laajenee nopeammin kuin tutkijat luulivat, tutkimus vahvistaa – ”kosmologian kriisi”, joka voi vaatia ”uutta fysiikkaa”
- NÄIN KATSO:
- NOW WATCH: Suosittuja videoita osoitteesta Insider Inc.
Paikka, jossa auringon ja tähtienväliset tuulet ovat vuorovaikutuksessa
5. marraskuuta 2018 Voyager 2 jätti niin sanotun ”heliosfäärin”, aurinkokuntaamme ympäröivän, Auringosta ulos virtaavien varattujen hiukkasten jättimäisen kuplan. Näin tehdessään luotain ylitti ”heliopaussiksi” kutsutun raja-alueen. Tällä alueella, aurinkokuntamme kuplan reunalla, aurinkotuulet kohtaavat tähtienvälisen tuulen virtauksen ja taittuvat takaisin itseensä.
Kummaltakin avaruusalukselta kesti alle vuorokauden kulkea koko heliopaussi läpi. Kaksoisluotaimet kiihdyttävät nyt ”keulashokiksi” kutsutun alueen läpi, jossa tähtienvälisen avaruuden plasma virtaa heliosfäärin ympärillä, aivan kuin vesi virtaa liikkuvan laivan keulan ympärillä.
Kummatkin Voyager-luotaimet mittasivat muutoksia kosmisten säteiden voimakkuudessa, kun ne ylittivät heliopaussialueen, sekä siirtymää magneettikenttien välillä kuplan sisä- ja ulkopuolella.
Mutta koska niin suuri osa siirtymästä aurinkokunnastamme tuonpuoleiseen avaruuteen on leimattu muutoksilla plasmassa (kuumassa ionisoituneessa kaasussa, joka on maailmankaikkeuden runsain aineen olomuoto), Voyager 1:n vioittuneella mittalaitteistolla oli vaikeuksia mitata sitä.
Nyt Voyager 2:n uudet mittaukset osoittavat, että aurinkokuntamme ja tähtienvälisen avaruuden väliset rajat eivät ehkä olekaan niin yksinkertaisia kuin tutkijat aikoinaan luulivat.
Aineisto osoittaa, että heti heliopausan takana on aiemmin tuntematon rajakerros. Tuolla alueella aurinkotuulet vuotavat avaruuteen ja ovat vuorovaikutuksessa tähtienvälisten tuulien kanssa. Kosmisten säteiden voimakkuus oli siellä vain 90 prosenttia niiden voimakkuudesta kauempana.
”Heliopausan ulkopuolella näyttää olevan alue, jossa olemme yhä yhteydessä – siellä on yhä jonkinlainen yhteys takaisin sisäpuolelle”, Voyager-lentojen parissa vuodesta 1972 työskennellyt fyysikko Edward Stone sanoi puhelussa.
Uusien analyysien muut tulokset osoittavat myös, että tähtienvälisen avaruuden ja aurinkokuntamme välinen suhde on monimutkainen sen reunoilla.
Tutkijat havaitsivat, että salaperäisen, äskettäin tunnistetun kerroksen takana on toinen, paljon paksumpi rajakerros, jossa tähtienvälinen plasma virtaa heliopausan yli. Siellä plasman tiheys hyppää vähintään 20-kertaiseksi miljardien kilometrien pituisella alueella. Tämä viittaa siihen, että jokin puristaa plasmaa heliosfäärin ulkopuolella, mutta tutkijat eivät tiedä, mikä.
”Tämä on tällä hetkellä arvoitus”, sanoo Don Gurnett, astrofyysikko, joka on kirjoittanut yhden viidestä artikkelista, puhelinhaastattelussa.
Uudet tulokset osoittivat myös, että Voyager 1:een verrattuna Voyager 2:lla siirtyminen heliopaussialueelta aurinkokunnan ulkopuoliseen voimakkaaseen magneettikenttään tapahtui paljon pehmeämmin.
”Se on edelleen arvoitus”, Krimigis sanoi.
Tutkijat toivovat voivansa jatkaa näiden rajojen tutkimista seuraavien viiden vuoden aikana, ennen kuin Voyager-luotaimilta loppuu polttoaine.
”Heliopaussi on este tähtienväliselle virtaukselle”, Stone lisäsi. ”Haluamme ymmärtää tätä monimutkaista vuorovaikutusta mahdollisimman laajassa mittakaavassa.”
5 vuotta lisää Voyager-tietoa
NASA laukaisi Voyager-luotaimet vuonna 1977. Voyager 2 laukaistiin kaksi viikkoa ennen Voyager 1:tä erikoiskurssille tutkimaan Uranusta ja Neptunusta. Se on edelleen ainoa avaruusalus, joka on käynyt näillä planeetoilla.
Kierroksen ansiosta Voyager 2 saavutti tähtienvälisen avaruuden kuusi vuotta Voyager 1:n jälkeen. Se on nyt NASAn pisimpään kestänyt tehtävä.
”Kun kaksi Voyageria laukaistiin, avaruuskausi oli vasta 20 vuotta vanha, joten silloin oli vaikea tietää, että mikään voisi kestää yli 40 vuotta”, Krimigis sanoi.
Nyt tutkijat odottavat hänen mukaansa saavansa luotaimilta vielä noin viiden vuoden ajan tietoja, kun ne jatkavat matkaansa tähtienväliseen avaruuteen. Ryhmä toivoo, että Voyagerit saavuttavat kaukaisen pisteen, jossa heliosfääri ei häiritse avaruutta, ennen kuin niiden polttoaine loppuu.
Avaruusalusten kuoltua ne jatkavat ajelehtimista avaruudessa. Siltä varalta, että avaruusolennot joskus löytävät ne, jokainen Voyager-luotain sisältää kultaisen levyn, johon on koodattu ääniä, kuvia ja muuta tietoa elämästä Maassa.
Tutkijat haluavat tulevaisuudessa lähettää lisää luotaimia eri suuntiin kohti aurinkokuntamme reunoja tutkiakseen näitä rajakerroksia yksityiskohtaisemmin.
”Tarvitsemme ehdottomasti lisää tietoa. Tässä on kokonainen kupla, ja me ylitimme sen vain kahdessa kohdassa”, Krimigis sanoi. ”Kaksi esimerkkiä ei riitä.”