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Die Voyager-Mission:Erforschung der interstellaren Leere

Seit 40 Jahren segelt die Zwillingsraumsonde Voyager durch unser Sonnensystem und treibt das Wissen der Menschheit über den Kosmos immer weiter nach außen. Die 1977 gestarteten Sonden nutzten eine seltene Ausrichtung der äußeren Planeten (Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun) und flogen 1979 an Jupiter vorbei, bevor sie Anfang der 1980er Jahre zum Saturn flogen.

Voyager 1 nahm einen Umweg, um sich die Ringe genauer anzusehen, aber dieser schwenkte seine Umlaufbahn nach Norden aus der Ebene der Planeten heraus. Voyager 2 flog alleine weiter und flog 1986 an Uranus und 1989 an Neptun vorbei und markierte damit das Ende der Planetenmission von Voyager.

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Aber es markierte auch den Beginn der nächsten Phase der Voyager, der interstellaren Mission zur Erforschung der äußeren Regionen der Heliosphäre der Sonne. „Die Heliosphäre ist die vom Sonnenwind erzeugte Blase“, sagt Ed Stone, Projektwissenschaftler von Voyager seit 1972. „Der Sonnenwind bewegt sich von der Sonne mit Überschallgeschwindigkeit, etwa 400 km/s, und wir wussten, dass er irgendwann laufen musste in den interstellaren Wind.“

Voyager 1 erreichte im August 2012 als erster den Rand der Heliosphäre, der als Heliopause bekannt ist. Als er 150 Millionen Kilometer von der Sonne entfernt war (etwa das 120-fache der Entfernung Erde-Sonne), registrierte das Raumschiff einen Anstieg der Zahl von Teilchen, die von anderen Sternen stammen. Voyager 2 folgte im November 2018, als es ungefähr gleich weit entfernt war.

Die Voyager werfen jetzt den ersten In-situ-Blick der Menschheit auf den Kosmos jenseits unserer lokalen Sonnennachbarschaft, aber mit mehr als 40 Jahren spüren die Raumschiffe ihr Alter. Nach modernen Maßstäben sind ihre Instrumente einfach und nur in der Lage, grundlegende Messungen der Teilchenenergien sowie der Magnetfeldstärke und -richtung durchzuführen.

Erschwerend kommt hinzu, dass die Atomgeneratoren der Voyager keinen Strom mehr haben, was das Team zwingt, Instrumente abzuschalten, um Energie zu sparen. Trotzdem gehen sie davon aus, dass die Mission nur noch fünf bis zehn Jahre dauern wird.

„Aus technischer Sicht ist es eine neue Phase der Mission. Wir müssen das Raumfahrzeug unter Bedingungen betreiben, für die es nie konstruiert wurde. Wir tun alles, was wir können, um unser Wissen so weit wie möglich in den interstellaren Raum zu erweitern, überlassen es aber einer zukünftigen Mission, um weiter zu gehen“, sagt Stone.

Bisher hat nur New Horizons, die am 14. Juli 2015 an Pluto vorbeigeflogen ist, diesen Staffelstab übernommen. Auch er steuert auf die Heliopause zu, aber auch seine eigene Energiequelle könnte bald versagen. Obwohl es Ideen für eine interstellare Sonde gibt, die sich 10-mal weiter hinauswagen wird als beide Voyager, muss sie noch für den Bau ausgewählt werden und wird möglicherweise nie ans Licht kommen.

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Anstatt jedoch den langsamen Untergang ihrer Mission zu beklagen, entschied sich das Voyager-Team dafür, zu feiern, wie weit sie gekommen sind.

„Ich denke, es ist eine sehr aufregende Sache“, sagt Stone. „Dies sind die ersten Raumfahrzeuge, die ihre Sternenblase verlassen, und so lernen wir jetzt, was wir in der uns verbleibenden Zeit lernen können, bevor sie unsere stillen Botschafter werden, die Milliarden von Jahren die Milchstraße umkreisen.“

Hellblauer Punkt

Das ikonische Bild, das von Voyager aufgenommen wurde

Die Voyager-Mission:Erforschung der interstellaren Leere

1990 war Voyager 1 6,4 Milliarden Kilometer von ihrem Zuhause entfernt. Auf der Kamera von Voyager 1 war die Erde bereits weniger als ein Pixel groß. Bald würde es überhaupt nicht mehr sichtbar sein. Der Planetenforscher Carl Sagan schlug vor, dass das Raumschiff einen letzten Schnappschuss von zu Hause machen sollte.

Das am 14. Februar aufgenommene Bild zeigt unseren Planeten als einzelnen Punkt in der Mitte eines orangefarbenen Strahls, der durch Lichtstreuung in der Kamera entsteht. Obwohl das Bild wenig wissenschaftliches Interesse hat, wird sein wahrer Wert am besten von Sagan selbst in seinem 1994 erschienenen Buch Pale Blue Dot zusammengefasst .

„Schauen Sie sich diesen Punkt noch einmal an. Das ist Zuhause. Das sind wir. Darauf jeder, den du liebst, jeder, den du kennst, jeder, von dem du jemals gehört hast, jeder Mensch, der jemals sein Leben gelebt hat … Auf einem Staubkörnchen, das in einem Sonnenstrahl schwebt … Für mich unterstreicht es unsere Verantwortung, mit einem freundlicher umzugehen ein anderes, und um den blassblauen Punkt zu bewahren und zu schätzen, das einzige Zuhause, das wir je gekannt haben.“