Διαστημόπλοιο της NASA Βλέπει τον Ηλιακό Άνεμο να Εξασθενεί

Ενώ η Οδύσσεια του διαστημοπλοίου της NASA Voyager 1, διάρκειας έως τώρα 33 ετών, συνεχίζεται, το σκάφος έχει φτάσει σε ένα οριακό σημείο του ηλιακού συστήματος, όπου δεν σημειώνεται κίνηση του ηλιακού ανέμου προς τα έξω.
Στην πορεία του προς το διαστρικό διάστημα και σε απόσταση 17,4 δισεκατομμυρίων χιλιομέτρων από τον Ήλιο, το Voyager 1 βρίσκεται πια σε μια περιοχή όπου το υπέρθερμο ιονισμένο αέριο, ή πλάσμα, που εκπηγάζει από τον Ήλιο έχει επιβραδυνθεί σε μηδενική ταχύτητα. Οι επιστήμονες υποψιάζονται ότι ο ηλιακός άνεμος εκτρέπεται προς το πλάι από την πίεση του διαστρικού ανέμου (που ρέει από τον διαστρικό χώρο προς το ηλιακό σύστημα, δηλαδή κόντρα προς τον ηλιακό άνεμο).
Το γεγονός αυτό σηματοδοτεί το πέρασμα του Voyager 1 στον ηλιοσφαιρικό κολεό (heliosheath), το τυρβώδες εξωτερικό κέλυφος της σφαίρας επιρροής του Ήλιου, και την επικείμενη αναχώρηση του διαστημοπλοίου από το ηλιακό μας σύστημα.

«Ο ηλιακός άνεμος έχει στρίψει τη γωνία», δήλωσε ο Ed Stone, επιστήμονας του προγράμματος Voyager, με έδρα το California Institute of Technology, στην Pasadena της Καλιφόρνιας. «Το Voyager 1 πλησιάζει στον διαστρικό χώρο.»
Ο Ήλιος εκπέμπει ένα ρεύμα φορτισμένων σωματιδίων, η ροή των οποίων ορίζει μια σφαίρα γύρω από αυτόν, που ονομάζεται ηλιόσφαιρα. Ο ηλιακός άνεμος ταξιδεύει με υπερηχητική ταχύτητα έως το σημείο όπου συναντάει ένα κρουστικό κύμα που ονομάζεται όριο κρουστικού κύματος (termination shock). Σε αυτό το σημείο ο ηλιακός άνεμος επιβραδύνεται δραματικά και θερμαίνεται στον ηλιοσφαιρικό κολεό.
Το Voyager 1 εκτοξεύτηκε στις 5 Σεπτεμβρίου 1977 και διέσχισε το όριο κρουστικού κύματος τον Δεκέμβριο του 2004, περνώντας στον ηλιοσφαιρικό κολεό. Οι επιστήμονες έχουν χρησιμοποιήσει τα δεδομένα από τον Ανιχνευτή Φορτισμένων Σωματιδίων Χαμηλής Ενέργειας του Voyager 1, για να διαπιστώσουν την ταχύτητα του ηλιακού ανέμου. Όταν η ταχύτητα σύγκρουσης των φορτισμένων σωματιδίων με την πρόσθια όψη του Voyager 1 (την όψη που βλέπει προς την κατεύθυνση κίνησης) έγινε ίση με την ταχύτητα του διαστημοπλοίου, οι ερευνητές ήξεραν ότι η σχετική προς τον Ήλιο ταχύτητα του ηλιακού ανέμου ήταν μηδέν. Αυτό συνέβη τον Ιούνιο, όταν το Voyager 1 απείχε περίπου 17 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα από τον Ήλιο.
Επειδή οι ταχύτητες παρουσιάζουν κυμάνσεις, οι επιστήμονες παρακολούθησαν τις ενδείξεις για τέσσερις μήνες επιπλέον, πριν να πειστούν ότι η ταχύτητα απομάκρυνσης του ανέμου είναι μηδέν. Η ανάλυση των δεδομένων δείχνει ότι η ταχύτητα του ηλιακού ανέμου επιβραδυνόταν σταθερά κατά 20 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο ανά έτος από τον Αύγουστο του 2007 – τότε ο ηλιακός άνεμος απομακρυνόταν με ταχύτητα 60 χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο. Η ταχύτητα απομάκρυνσης έχει παραμείνει στο μηδέν από τον περασμένο Ιούνιο.
Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι το Voyager 1 δεν έχει εγκαταλείψει τον ηλιοσφαιρικό κολεό. Ένα τέτοιο πέρασμα στον διαστρικό χώρο θα σήμαινε απότομη πτώση της πυκνότητας των θερμών σωματιδίων και αύξηση της πυκνότητας των ψυχρών σωματιδίων. Οι επιστήμονες τροφοδοτούν με τα δεδομένα τα υπολογιστικά μοντέλα της ηλιοσφαιρικής δομής, με τη βοήθεια των οποίων θα είναι σε θέση να διαπιστώσουν την είσοδο του Voyager 1 στον διαστρικό χώρο. Οι τρέχουσες εκτιμήσεις λένε ότι το Voyager 1 θα διασχίσει αυτό το όριο σε περίπου τέσσερα χρόνια.
«Στην επιστήμη δεν υπάρχει τίποτα πιο ανατρεπτικό από τον έλεγχο της πραγματικότητας, και το Voyager 1 κάνει ακριβώς αυτό», δήλωσε ο Σταμάτης Κριμιζής, ερευνητής επικεφαλής του Ανιχνευτή Φορτισμένων Σωματιδίων Χαμηλής Ενέργειας και μέλος της Ακαδημίας Αθηνών. «Για άλλη μια φορά βρισκόμαστε στη δυσάρεστη θέση να πρέπει να ανασκευάσουμε τα μοντέλα μας.»
Ένα όμοιο διαστημόπλοιο, το Voyager 2, εκτοξεύτηκε στις 20 Αυγούστου 1977 και έχει φτάσει σε απόσταση 14,2 δισεκατομμυρίων χιλιομέτρων από τον Ήλιο. Τα δύο διαστημόπλοια ακολούθησαν διαφορετικές τροχιές και με διαφορετικές ταχύτητες. Το Voyager 1 ταξιδεύει πιο γρήγορα, με ταχύτητα περίπου 17 χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο, ενώ το Voyager 2 με ταχύτητα 15 χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο. Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι σε λίγα χρόνια το Voyager 2 θα συναντήσει το ίδιο φαινόμενο (μηδενισμό της ταχύτητας απομάκρυνσης του ηλιακού ανέμου).

Πηγή: NASA