Személyes áttekintés az univerzumról és a csillagászatról (szombatonként frissítve)

2011. november 26., szombat

Bátran menni.

1977. augusztus 21-én, vasárnap a Muni klub grillterületén izgatottan olvastam a Voyager 2 szonda elindításának hírét, amely megkezdte a Naprendszer nagy körútját. A hírt egy dübörgő rakéta homályos fényképe illusztrálta égő üzemanyag felhő közepette. 12 éves voltam. Csillagászati ​​és űrkutatási vágánygyűjteményem 1977 decemberében kezdődik, gyanítom, hogy az a kíváncsiság váltotta ki, amelyet a Voyager utazás produkált bennem (a Voyager 1, a Voyager 2 ikre pár héttel később elindult).

Akkor másnap megtudtuk ezeket a dolgokat. A mai nap természetesen más. Például ma, 26. szombat délben, élőben láthatjuk a Weben a Curiosity elindítását, az új robotot (ez nem egy kis robot) felfedezni a Marsot. És szinte valós időben követhetjük a bolygók, aszteroidák, üstökösök, holdak feltárását. Évekig a lehető legjobban követtem a Voyagers kalandjait. Az újság fotói szánalmasak voltak, és nem volt sok más információforrás. De ah! A National Geographic Society magazinja hihetetlen színes képeket hozott a Jupiter hipnotikus felhőiről, műholdjairól, amelyek hirtelen világok.

csillagok

Hol vannak ma a Voyagerek, amelyek oly sok évvel ezelőtt befejezték bolygókutatásukat? Bármilyen hihetetlenül hangzik is, ez a két szorgalmas robot még mindig működik. Manapság a Naprendszer keretein belül találhatók meg. A Voyager 2, 32 évvel, 4 hónappal és 17 nappal a csillagközi út megkezdése után, 14,9 milliárd kilométerre van a Földtől, ami körülbelül 100-szorosa annak a távolságnak, amely elválaszt minket a Naptól. Az őket építő JPL mérnökei és ők működtették őket éve, és továbbra is kommunikálnak velük, a hatalmas Goldstone antenna használatával, amely néhány nappal ezelőtt elvégezte a 2005 YU55 aszteroida radarkeresését. A Goldstone mély űrkommunikációs komplexum a Deep Space Network, a Mély űrhálózat, egy név, amely nekem mindig nagyszerűnek tűnt. "Hol dolgozol?" "A mély űrhálóban". Szövet.

Visszatérve a Voyager 2. oldalra. A múlt héten arra kérték, hogy kapcsolja ki elsődleges mozgatóit és kapcsolja be a tartalék motorokat. Ezzel megspórolhat néhány watt energiát, ami az elkövetkező években is fenntartja. A rádióüzenet az utasításokkal, fénysebességgel haladva több mint fél napot vett igénybe a szonda eléréséig. Több mint egy nappal később a mérnökök megkapták a választ, miszerint a Voyager 2 sikeresen végrehajtotta a motorcserét. Az elsődleges mozgók 318.000-szer lőttek, megérdemelték a szünetet. A tartalékokat soha nem használták a repülés alatt, és tökéletesen működtek, amint bekapcsolták őket. Bármely mérnök álma.

Mondtam, odafent, kirándulás csillagközi? Igen: csillagközi utazás; nem volt hiba. A Naprendszer óriási bolygóinak elsődleges kutatási feladata után mindkét Voyager csillagközi űrhajó. Elegendő sebességgel rendelkeznek ahhoz, hogy elkerüljék a Nap hatalmas befolyását, és hamarosan elhagyják a Naprendszer határának nevezhető területet. A Föld magasságában közel 400 km/s sebességgel tomboló napszél elveszíti erejét, amikor eltávolodik a Naptól. Valahol a csillagközi teret kitöltő vékony gáznak, a napszélnek tolódik! megáll! Körülbelül egy évvel ezelőtt a Voyager 1 arról számolt be, hogy a napszél radiális sebessége nulla. Nulla. Semmi. Csak egy csepp "oldalról", valószínűleg egyfajta "farok" része, amelyet a Nap mozgása képez a Galaxisban.

Amikor egy gyors folyadék elterjed a lassabb folyadék közepén, az végül leáll. Ahol megáll, valami furcsa történik: a folyadék folyamatosan jön hátulról. Tehát lelassul, felhalmozódik, vastag és meleg lesz. Kialakul egy "lökéshullám", amelyet angolul hívnak felmondási sokk. Ez a lökéshullám beborítja a napszélbuborékot, a helioszféra. Maga a buborék együtt mozog a Nappal a Galaxis körül, lökve a halvány csillagközi gázt, amely a íj sokk, egy ilyen ébredés, amelyet egy hajó alakított ki, amikor vizet nyomott. Mindkét Voyager jelenleg ebben a köztes régióban található. Néhány hónappal ezelőtt a Voyager 1 arról számolt be, hogy valami váratlan dolgot talált: úgy tűnik, hogy ez a köztes régió, a heliosheath, ez egy turbulens szerkezetet képező gázok és mágneses mezők habja. Mintha a Naprendszer a buborékokba burkolva utazna át a Galaxison.

Elég könnyű otthoni bemutatót készíteni arról, hogy mi történik a napszéllel a csillagközi közeg elleni vesztes csatájában. Csak egy konyhai mosogatóra van szüksége, kevés vízzel és a csapból. A leeső víz ütközik a medencével, és nagyon gyorsan sugárirányban tágul, vékony víztükröt képezve. Amint eltávolodik a középponttól, elveszíti erejét, amíg abbahagyja az állóvizet. Az állóvíz csillagközi gázt jelent. A terjedő patak a napszél. Jól látható a lökéshullám, a felmondási sokk ahol a víz felhalmozódik. Ez az a határ, amelyet a Voyagers átlépett. Az egyetlen dolog, amiből hiányzik, az a Nap mágneses tere, és a víznek sincs elektromos töltése, ami úgy tűnik, hogy ez alkotja a buborékokat. De ha kissé megnöveljük a sugár áramlását, akkor a sokk befejezésén túl egy szép habos, habos réteg képződik, ahol a napszél és a csillagközi közeg keveredik.

Mindezek a határok teljesen láthatatlanok Naprendszerünkben, és egészen a közelmúltig sejtések voltak. Az utazók először figyelik meg őket mágneses műszereikkel. De más rendszerekben, vagy azért, mert a csillag szuperenergiás, vagy azért, mert a csillagközi közeg sűrűbb és világosabb, ezek a szerkezetek jól láthatók. A Voyager weboldal képe a csillag, Zeta Ophiuchi WISE űrmegfigyelő központ általi megfigyelésén alapul. A Zeta Oph nehézsúlyú, kék szuperóriás, amely sűrű gáz- és porfelhőbe van ágyazva, amelyen keresztül hihetetlen sebességgel, 87 ezer kilométer per óra sebességgel halad. E három dolog kombinációja hozzájárul az a íj sokk látható, fényes, sűrű sokk nyom, amely infravörös fényben ábrázolható.

Néhány év múlva a két Voyager átkelt a heliopauza és teljesen beléptek a hideg csillagközi térbe, és továbbra is elküldik nekünk megfigyeléseiket, ennek az egész régiónak az első közvetlen méréseit, amelyek, mint elképzelhetitek, meglehetősen sejtések. Nukleáris akkumulátorai 2025-re kimerülnek. De semmi sem állítja meg őket. Óhatatlanul tovább fognak utazni a csillagok között, első felfedezéseink a Naprendszer határain túlra is kiterjednek. Bátran menni oda, ahol még senki nem járt.

Z Oph fényképe a NASA/JPL/WISE-től származik. A helioszféra illusztrációja az általam jegyzetekkel ellátott JPL-eken alapul. A többi illusztráció az enyém. A cím és a befejező kifejezés a Star Trek-től származik; Nem vállalok felelősséget az infinitív szétválasztásáért.