وویجر 2 موفق به ارسال اولین داده‌ها از فضای میان ستاره‌ای شد

وویجر ۲ که در سال ۲۰۱۸ از منظومه‌ی شمسی خارج شده بود، حالا اولین داده‌ها و اندازه‌گیری‌های خود از فضای میان‌ستاره‌ای را ارسال کرده است. هیچ‌کس نمی‌دانست چقدر زمان لازم است تا کاوشگرهای وویجر به فضای میان‌ستاره‌ای برسند. بادهای خورشیدی تشکیل‌شده از پلاسمای یونیزه، حبابی معروف به هلیوسفر را دورتادور منظومه‌ی شمسی تشکیل می‌دهند که به مرز این حباب هلیوپاس گفته می‌شود. در این منطقه بادهای خورشیدی قدرت خود را از دست می‌دهند. حالا کاوشگر کوچک وویجر ۲، درست مانند وویجر ۱، در آن سوی هلیوپاس قرار دارد و به بررسی دنیای وسیع و ناشناخته‌ی میان‌ستاره‌ای خواهد پرداخت.

کاوشگرهای وویجر در سال ۱۹۷۷ برای بررسی غول‌های گازی منظومه‌ی شمسی ارسال شدند. وویجر ۲ دو هفته زودتر پرتاب شد؛ اما مسیر وویجر ۱ کوتاه‌تر بود. علاوه بر این، سرعت وویجر ۲ در پرواز بر فراز نپتون در سال ۱۹۸۹ کاهش یافت؛ بنابراین وویجر ۱ طبق برنامه جلو افتاد. مأموریت اصلی دو کاوشگر پس از سال ۱۹۸۹ به پایان رسید؛ اما هنوز به فعالیت خود ادامه دادند.

ابزار پلاسمای وویجر ۱ پس از عبور از هلیوپاس در سال ۲۰۱۲ آسیب دید؛ به همین دلیل، حالا برای اولین‌بار، امکان بررسی وضعیت پلاسمای این مرز مهم با وویجر ۲ فراهم شده است. پلاسما از ذرات باردار و گاز تشکیل شده است که از هر دو سمت حباب مغناطیسی هلیوسفر به بیرون نشت می‌کند.

هلیوسفر و فضای میان‌ستاره‌ای

امروز، وویجر ۲ درست ۴۲ سال پس از پرتاب، کاملاً قوی و محکم است. دانشمندان با تحلیل داده‌های ارسالی این کاوشگر به محاسبه‌ی شکل هلیوسفر پرداختند. پژوهشگرها در ۶ مقاله‌ی مجزا در مجله‌ی Nature Astronomy به این دستاورد اشاره کردند. اد استون، دانشمند پروژه می‌گوید:

هیچ ایده‌ای درباره‌ی میزان بزرگی حباب خورشیدی نداریم. بادهای خورشیدی از پلاسمای یونیزه‌ای تشکیل شده‌اند که در تمام جهت‌ها منتشر می‌شوند. تصور نمی‌کردیم فضاپیما بتواند به‌اندازه‌ی کافی دوام بیاورد، به لبه‌ی حباب برسد و سپس وارد فضای میان‌ستاره‌ای شود.

مواد حباب خورشیدی در فاصله‌ی تقریبی ۱۷۰ میلیون کیلومتر به داخل کهکشان نشت می‌کنند. این نتیجه بسیار متفاوت با نتیجه‌ی به‌دست‌آمده از وویجر ۱ است.

براساس یافته‌های به‌دست‌آمده، هلیوسفر، حداقل در دو نقطه‌ی عبور کاوشگرهای وویجر شکل متقارنی دارد. پژوهشگرها می‌گویند فاصله‌ی این دو نقطه از خورشید تقریباً یکسان است؛ درنتیجه، شکل حباب مانند گلوله است. نتایج، سرنخ‌هایی درباره‌ی ضخامت هلیوشیت، منطقه‌ی خارجی‌تر حباب‌ مغناطیسی ارائه می‌کنند. در این نقطه بادهای خورشیدی با بادهای ذرات فضای میان‌ستاره‌ای برخورد می‌کنند. وویجر ۱ نسبت به کاوشگر دوقلوی خود، مسافت طولانی‌تری را برای رسیدن به هلیوپاس طی کرد. بر همین اساس می‌توان گفت، ضخامت هلیوشیت در نقاط مختلف متفاوت است.

وویجر ۱ به پرتوهای کیهانی کهکشانی و میدان مغناطیسی میان‌ستاره‌ای که به هلیوشیت نفوذ کرده بود، برخورد کرد؛ وویجر ۲ موفق به کشف میدان مغناطیسی میان‌ستاره‌ای در اطراف هلیوپاس و پرتوهای کیهانی داخل منظومه‌ی شمسی شد که در راستای آن جریان پیدا کرده بودند و این به‌معنی تغییرپذیری هلیوپاس است.

همچنین دلایل دیگری برای این تفاوت‌ها وجود دارد که هنوز کاملاً مشخص نیستند. هلیوپاس با وجود اطلاعات کاوشگرهای وویجر، هنوز اسرارآمیز است و شکل و ساختار دقیق آن کاملاً مشخص نیست. دو کاوشگر تنها از دو نقطه‌ی هلیوپاس عبور کردند و دو نقطه برای پی بردن به شکل هلیوسفر کافی نیست؛ البته هلیوپاس تنها مرز قلمروی نفوذ خورشید نیست. اثر گرانشی خورشید بسیار بزرگ‌تر از هلیوپاس است و تا ابر اورت در فاصله‌ی ۱۰۰ هزار واحد نجومی (۱۵ تریلیون کیلومتر) کشیده می‌شود.

متأسفانه بعید است کاوشگرهای وویجر بتوانند تا ابر اورت دوام بیاورند یا حداقل انسان‌های امروزی به‌اندازه‌ی کافی زنده بمانند که رسیدن وویجر به آن نقطه را ببینند؛ اما وویجر ۲ فعلا به ارسال داده‌ها ادامه می‌دهد. هر دو کاوشگر وویجر فعال هستند و به اندازه‌گیری و بررسی فضای میان‌ستاره‌ای می‌پردازند؛ اما ممکن است انرژی و سوخت آن‌ها تا پنج سال آینده به پایان برسد؛ از طرفی هنوز مأموریت جدیدی برای کاوش فضای میان‌ستاره‌ای آغاز نشده است.