- NASA:s Voyager 2-sond sände tillbaka oöverträffade data när den korsade den interstellära rymden för nästan ett år sedan. Forskarna har just offentliggjort sina resultat.
- Data tyder på att det finns tidigare okända gränsskikt bortom kanten av vårt solsystem – det område som kallas heliopausen.
- Vetenskapsmännen hoppas kunna skicka nya uppdrag till interstellära rymden så att de kan studera denna gåta och andra mysterier från Voyager-uppdraget.
- Besök Business Insiders hemsida för fler artiklar.
NASA:s Voyager 2-sond lämnade vårt solsystem för nästan ett år sedan och blev därmed den andra rymdfarkosten att någonsin ta sig in i interstellär rymd.
Det följde sex år efter sin systerfarkost Voyager 1, som nådde gränserna för solsystemet 2012. Men ett instrument för plasmamätning på Voyager 1 hade skadats, så sonden kunde inte samla in viktiga data om övergången från vårt solsystem till den interstellära rymden.
Voyager 2, som lämnade solsystemet med sina instrument intakta, kompletterade uppsättningen data. Forskarna delade sina resultat för första gången i måndags, via fem artiklar som publicerades i tidskriften Nature Astronomy.
Analyserna tyder på att det finns mystiska extra lager mellan vårt solsystems bubbla och den interstellära rymden. Voyager 2 upptäckte solvindar – flöden av laddade gaspartiklar som kommer från solen – som läcker från solsystemet. Strax bortom solsystemets kant interagerar dessa solvindar med interstellära vindar: gas, damm och laddade partiklar som strömmar genom rymden från supernovaexplosioner för miljontals år sedan.
”Material från solbubblan läckte ut utanför, uppströms in i galaxen på avstånd på upp till en miljard mil”, sade Tom Krimigis, en fysiker som är författare till en av artiklarna, i ett samtal med journalister.
De nya gränsskikten tyder på att det finns stadier i övergången från vår solbubbla till rymden bortom som forskarna inte tidigare har förstått.
- Platsen där sol- och interstellära vindar interagerar
- 5 år till med Voyager-data
- SE ÄVEN: En studie bekräftar att universum expanderar snabbare än vad forskarna trodde – en ”kris i kosmologin” som kan kräva en ”ny fysik”
- NU VÅRD:
- NOW WATCH: Populära videor från Insider Inc.
- Nu tittar du: Populära videor från Insider Inc.
Platsen där sol- och interstellära vindar interagerar
Den 5 november 2018 lämnade Voyager 2 det som kallas ”heliosfären”, en gigantisk bubbla av laddade partiklar som strömmar ut från solen och som omsluter vårt solsystem. Därmed passerade sonden ett gränsområde som kallas ”heliopausen”. I det området, kanten av vårt solsystems bubbla, möter solvinden ett flöde av interstellär vind och viker sig tillbaka på sig själv.
Det tog de båda rymdsonderna mindre än en dag att färdas genom hela heliopausen. Tvillingsonderna rusar nu genom ett område som kallas ”bogchocken”, där plasman i den interstellära rymden flödar runt heliosfären, ungefär som vatten som flödar runt fören på ett fartyg i rörelse.
Båda Voyager-sonderna mätte förändringar i intensiteten av kosmisk strålning när de passerade heliopausen, tillsammans med övergången mellan magnetfält inom och utanför bubblan.
Men eftersom en så stor del av övergången från vårt solsystem till rymden bortom detta kännetecknas av förändringar i plasma (en varm joniserad gas som är det vanligaste materietillståndet i universum) hade Voyager 1:s skadade instrument svårt att mäta det.
Nu visar de nya mätningarna från Voyager 2 att gränserna mellan vårt solsystem och den interstellära rymden kanske inte är så enkla som forskarna en gång trodde.
Data tyder på att det finns ett tidigare okänt gränsskikt strax bortom heliopausen. I det området läcker solvindar ut i rymden och interagerar med interstellära vindar. Intensiteten av kosmisk strålning där var bara 90 procent av intensiteten längre ut.
”Det verkar finnas ett område strax utanför heliopausen där vi fortfarande är anslutna – det finns fortfarande en viss koppling tillbaka till insidan”, sade Edward Stone, en fysiker som har arbetat med Voyager-uppdragen sedan 1972, i samtalet.
Andra resultat från de nya analyserna visar också på ett komplicerat förhållandet mellan interstellära rymden och vårt solsystem i dess kanter.
Forskarna fann att bortom det mystiska, nyidentifierade skiktet finns ett annat, mycket tjockare gränsskikt där interstellär plasma strömmar över heliopausen. Där hoppar plasmatätheten upp med en faktor 20 eller mer för ett område som sträcker sig över miljarder kilometer. Detta tyder på att något komprimerar plasman utanför heliosfären, men forskarna vet inte vad.
”Det utgör för närvarande en gåta”, sade Don Gurnett, en astrofysiker som är författare till en av de fem artiklarna, i utlysningen.
De nya resultaten visade dessutom att Voyager 2, jämfört med Voyager 1, upplevde en mycket mjukare övergång från heliopausen till ett nytt starkt magnetfält utanför solsystemet.
”Det förblir en gåta”, sade Krimigis.
Forskarna hoppas kunna fortsätta att studera dessa gränser under de kommande fem åren innan Voyager-sonderna får slut på bränsle.
”Heliopausen är ett hinder för det interstellära flödet”, tillade Stone. ”Vi vill förstå denna komplexa interaktion i så stor skala som möjligt.”
5 år till med Voyager-data
NASA sköt upp Voyager-sonderna 1977. Voyager 2 sköts upp två veckor före Voyager 1 på en särskild kurs för att utforska Uranus och Neptunus. Det är fortfarande den enda rymdsonden som har besökt dessa planeter.
Den omvägen innebar att Voyager 2 nådde den interstellära rymden sex år efter Voyager 1. Det är nu NASA:s längsta uppdrag.
”När de två Voyager-sonderna lanserades var rymdåldern bara 20 år gammal, så det var då svårt att veta att något skulle kunna pågå i mer än 40 år”, sade Krimigis.
Nu förväntar sig forskarna, sade han, att de ska få ungefär fem år till med data från sonderna när de fortsätter in i den interstellära rymden. Teamet hoppas att Voyagers ska nå den avlägsna punkt där rymden är ostörd av heliosfären innan bränslet tar slut.
När rymdskeppen dör kommer de att fortsätta att driva genom rymden. Om utomjordingar någonsin skulle hitta dem innehåller varje Voyager-sond en gyllene skiva kodad med ljud, bilder och annan information om livet på jorden.
I framtiden vill forskarna skicka fler sonder i olika riktningar mot vårt solsystems kanter för att studera dessa gränsskikt mer i detalj.
”Vi behöver absolut mer data. Här finns en hel bubbla, och vi har bara korsat den vid två punkter”, säger Krimigis. ”Det räcker inte med två exempel.”