Artist concept van NASA's Voyager 1 ruimtevaartuig dat een nieuwe regio in ons zonnestelsel verkent, de 'magnetische snelweg' genaamd. Krediet: NASA / JPL-Caltech
Het Voyager 1-ruimtevaartuig heeft het zonnestelsel niet verlaten, zoals eerder dit jaar werd gespeculeerd, maar is nu een nieuwe regio aan de rand van het zonnestelsel binnengegaan waarvan wetenschappers niet eens wisten dat die er was. Het lijkt een 'snelweg' van magnetische deeltjes te zijn, die de Voyager 1 de interstellaire ruimte in leidt.
"Als je bent gegaan waar niets eerder is geweest, verwacht je nieuwe ontdekkingen te doen", zei Arik Posner, Voyager Program Scientist vandaag tijdens een persconferentie.
"Dit is echt weer een opwindende stap in de ontdekkingsreis van de Voyager", zegt projectwetenschapper Ed Stone. 'De Voyager heeft een nieuwe regio van de heliosfeer ontdekt waarvan we niet beseften dat die er was. Het is een magnetische snelweg waar het magnetische veld van de zon met de buitenkant is verbonden. Dus het is als een snelweg, die deeltjes naar binnen en naar buiten laat. "
Het concept van deze kunstenaar toont plasmastromen rond het Voyager 1-ruimtevaartuig van NASA terwijl het de interstellaire ruimte nadert. Afbeelding tegoed: NASA / JPL-Caltech / JHUAPL
De heliosfeer is een enorme bel van geladen deeltjes en voorheen domineerden de geladen deeltjes met lagere energie van de zon. Nu bevindt de Voyager 1 zich in een regio waar het bijna volledig is omgeven door kosmische straling van buiten ons zonnestelsel, omdat de deeltjes met lagere energie lijken uit te zoomen en deeltjes met hogere energie van buiten naar binnen stromen.
De eerste aanwijzing dat er iets nieuws gebeurde, was op 28 juli van dit jaar, toen het niveau van energiezuinige deeltjes afkomstig uit ons zonnestelsel met de helft daalde. In drie dagen waren de niveaus echter hersteld tot bijna hun vorige niveaus. Maar toen viel eind augustus de bodem weg.
De twee Voyager-ruimtevaartuigen gaan naar buiten sinds hun lancering 16 dagen na elkaar in 1977. Voyager 1 bevindt zich nu nabij de rand van het zonnestelsel en Voyager 2 is niet ver daarachter. Wetenschappers denken dat deze nieuwe regio aan de verre uithoeken van ons zonnestelsel het laatste gebied is dat het ruimtevaartuig moet doorkruisen voordat het de interstellaire ruimte bereikt.
Het Voyager-team concludeert dat deze regio zich nog steeds in onze zonnebel bevindt, omdat de richting van de magnetische veldlijnen niet is veranderd. De richting van deze magnetische veldlijnen zal naar verwachting veranderen wanneer de Voyager doorbreekt naar de interstellaire ruimte.
'We denken dat dit de laatste etappe is van onze reis naar de interstellaire ruimte,' zei Stone. "Onze beste gok is dat het waarschijnlijk maar een paar maanden tot een paar jaar duurt. De nieuwe regio is niet wat we verwachtten, maar we verwachten van Voyager het onverwachte. "
Sinds Voyager 1 in december 2004 een punt in de ruimte passeerde dat de terminatieschok wordt genoemd, heeft het ruimtevaartuig de buitenste laag van de heliosfeer verkend, de heliosheath genaamd. In dit gebied vertraagde de stroom van geladen deeltjes van de zon, bekend als de zonnewind, abrupt van supersonische snelheden en werd turbulent. De omgeving van de Voyager 1 was ongeveer vijf en een half jaar consistent. Het ruimtevaartuig ontdekte toen dat de uitgaande snelheid van de zonnewind tot nul vertraagde.
De intensiteit van het magnetische veld begon toen ook te stijgen.
"Als we alleen naar de deeltjesgegevens hadden gekeken, hadden we het goed gezegd, we zijn uit, vaarwel zonnestelsel", zei Stamatios Krimigis, hoofdonderzoeker van het lage-energie geladen deeltjesinstrument van de Voyager. 'We moeten kijken naar wat alle instrumenten ons vertellen, want de natuur is erg fantasierijk en Lucy haalde het voetbal weer tevoorschijn.'
Dat komt omdat de richting van het magnetische veld nog niet is veranderd in de verwachte noord-zuidoriëntatie van de interstellaire ruimte.
"We hebben er alle vertrouwen in dat er echt geen reden is om te geloven dat we ons buiten de heliosfeer bevinden", zei Leonard Burlaga, met het Voyager-magnetometerteam. 'Er is geen bewijs dat we het interstellaire magnetische veld zijn binnengegaan. We bevinden ons in een magnetisch gebied zoals we nog niet eerder zijn geweest - ongeveer 10 keer intenser dan vóór de beëindigingsschok. De magnetische veldgegevens bleken de sleutel tot aanwijzen toen we de eindschok passeerden. En we verwachten dat deze gegevens ons zullen vertellen wanneer we voor het eerst de interstellaire ruimte bereiken. ”
Wat betreft de toekomst van het ruimtevaartuig, dat wordt aangedreven door plutonium 238, verliezen ze elk ongeveer 4 watt aan vermogen per jaar en tegen 2020 zal het wetenschapsteam moeten beginnen met het uitschakelen van instrumenten om stroom te besparen. Tegen 2025 zal er waarschijnlijk niet genoeg stroom zijn om een van de instrumenten te laten werken, maar er zal genoeg kracht zijn om het ruimtevaartuig te "pingen" en het te laten antwoorden. Maar tegen die tijd zouden ze ver uit het zonnestelsel moeten zijn. Het ruimtevaartuig zal echter waarschijnlijk niet veel tegenkomen, omdat het ongeveer 40.000 jaar zou duren voordat een van de Voyagers een ander sterrenstelsel zou bereiken.
De Voyager 1 is het verste door mensen gemaakte object, ongeveer 18 miljard kilometer (11 miljard mijl) verwijderd van de zon. Het signaal van Voyager 1 duurt ongeveer 17 uur om naar de aarde te reizen. Voyager 2, het langst continu in gebruik zijnde ruimtevaartuig, is ongeveer 15 miljard kilometer (9 miljard mijl) verwijderd van onze zon. Hoewel Voyager 2 veranderingen heeft gezien die vergelijkbaar zijn met die van Voyager 1, zijn de veranderingen veel geleidelijker. Wetenschappers denken niet dat de Voyager 2 de magnetische snelweg heeft bereikt.
Bronnen: persbriefing, JPL