Voyager 2 w przestrzeni międzygwiezdnej – jak sonda opuściła heliosferę

4 min czytania
Voyager 2 w przestrzeni międzygwiezdnej – jak sonda opuściła heliosferę

Sonda Voyager 2 wystartowała 20 sierpnia 1977 roku i do dziś przesyła dane na Ziemię. 5 listopada 2018 roku, po ponad 41 latach lotu, przekroczyła granicę heliosfery i jako drugi obiekt zbudowany przez człowieka znalazła się w przestrzeni międzygwiezdnej. Pierwszy był jej bliźniak – Voyager 1, który dokonał tego w sierpniu 2012 roku.

Czym jest heliosfera i heliopauza

Słońce nieustannie wyrzuca strumień naładowanych cząstek – wiatr słoneczny. Tworzy on wokół Układu Słonecznego ogromny „bąbel”, czyli heliosferę. Jej zewnętrzna granica, gdzie ciśnienie wiatru słonecznego równoważy się z ciśnieniem materii międzygwiezdnej, to heliopauza. Voyager 2 przekroczył ją w odległości ok. 119 jednostek astronomicznych od Słońca (jedna j.a. to średnia odległość Ziemia–Słońce, ok. 150 mln km).

Uwaga: opuszczenie heliosfery nie oznacza opuszczenia Układu Słonecznego. Daleko za heliopauzą rozciąga się jeszcze hipotetyczny Obłok Oorta – rezerwuar komet, przez który Voyagery będą przelatywać przez dziesiątki tysięcy lat.

Dlaczego przejście Voyagera 2 było ważne

Voyager 2 ma działający instrument do badania plazmy, który w Voyagerze 1 przestał pracować wiele lat wcześniej. Dzięki temu po raz pierwszy bezpośrednio zmierzono, jak zmienia się gęstość, temperatura i prędkość plazmy na granicy heliosfery. Okazało się m.in., że granica jest cieńsza i ostrzejsza, niż przewidywały niektóre modele, a sonda przeszła ją w innym miejscu i w innej fazie cyklu słonecznego niż Voyager 1.

Neptun sfotografowany przez sondę Voyager 2 w 1989 r.
Neptun sfotografowany przez sondę Voyager 2 w 1989 r.. Fot. NASA, Wikimedia Commons, domena publiczna

Jedyny gość u Urana i Neptuna

Zanim Voyager 2 ruszył ku gwiazdom, wykonał „Wielką Podróż” po planetach zewnętrznych: minął Jowisza (1979), Saturna (1981), Urana (styczeń 1986) i Neptuna (sierpień 1989). Do dziś to jedyna sonda, która odwiedziła dwie ostatnie planety – większość naszej wiedzy o Uranie i Neptunie pochodzi z tych krótkich przelotów.

Złota płyta

Oba Voyagery wiozą pozłacane płyty gramofonowe z dźwiękami i obrazami Ziemi: pozdrowieniami w kilkudziesięciu językach, muzyką z różnych kultur i schematem położenia Słońca. To przesłanie dla ewentualnych odbiorców – choć szanse, że ktoś je odczyta, są znikome.

Jak długo Voyager 2 jeszcze popracuje

Sondy zasilają radioizotopowe generatory termoelektryczne, których moc co roku maleje. Żeby oszczędzać energię, zespół misji stopniowo wyłącza kolejne instrumenty i ogrzewanie. Zakłada się, że w latach 30. XXI wieku zabraknie mocy na utrzymanie łączności. Nawet wtedy Voyager 2 będzie dalej leciał z prędkością ok. 15 km/s – jako cichy posłaniec Ziemi.

Jak łączymy się z sondą oddaloną o ponad 20 mld km

Sygnał z Voyagera 2 ma moc rzędu kilkunastu watów, a na Ziemię dociera po kilkunastu godzinach, niezwykle osłabiony. Odbierają go wielkie anteny sieci Deep Space Network w Kalifornii, Hiszpanii i Australii. Ze względu na tor lotu Voyager 2 – który po przelocie obok Neptuna skierował się na południe od płaszczyzny planet – jest widoczny tylko z półkuli południowej, więc komendy można wysyłać wyłącznie z anteny w Canberze. Gdy w 2020 roku ta antena przechodziła modernizację, sonda przez kilka miesięcy nie mogła otrzymywać poleceń.

Voyager 1 i Voyager 2 – porównanie

Voyager 1 Voyager 2
Start 5 września 1977 20 sierpnia 1977
Odwiedzone planety Jowisz, Saturn Jowisz, Saturn, Uran, Neptun
Przekroczenie heliopauzy 25 sierpnia 2012, ok. 122 j.a. 5 listopada 2018, ok. 119 j.a.
Kierunek lotu na północ od płaszczyzny ekliptyki na południe od płaszczyzny ekliptyki

Choć Voyager 2 wystartował pierwszy, nazwę „1” nadano sondzie, która szybszą trasą wcześniej dotarła do Jowisza i Saturna.

Czego jeszcze nie wiemy

Pomiary obu sond wskazują, że przestrzeń tuż za heliopauzą wciąż „czuje” wpływ Słońca: pole magnetyczne jest tam uporządkowane, a gęstość plazmy rośnie stopniowo. Naukowcy chcieliby wiedzieć, jak daleko sięga ten obszar przejściowy i jak heliosfera reaguje na cykle aktywności słonecznej. Kolejna sonda badająca ten region, proponowana koncepcja Interstellar Probe, mogłaby polecieć dopiero w przyszłej dekadzie.

Przeczytaj też: Historia rakiet wielokrotnego użytku · Polska w misji InSight

Najczęściej zadawane pytania

Kiedy Voyager 2 wszedł w przestrzeń międzygwiezdną?

5 listopada 2018 roku, w odległości ok. 119 j.a. od Słońca.

Czy Voyager 2 opuścił Układ Słoneczny?

Opuścił heliosferę, ale wciąż znajduje się w obszarze grawitacyjnego wpływu Słońca – przed nim Obłok Oorta.

Które planety odwiedził Voyager 2?

Jowisza, Saturna, Urana i Neptuna – jako jedyna sonda dwie ostatnie.

Źródło: NASA – misja Voyager

Zdjęcie główne: Sonda Voyager – wizja artystyczna NASA. Fot. NASA/JPL, Wikimedia Commons, domena publiczna.

Czy ten artykuł był dla Ciebie przydatny?

Ten tekst nie ma jeszcze ocen – możesz być pierwszą osobą, która go oceni.

Tekst został utworzony przy pomocy sztucznej inteligencji (modeli językowych).

Redakcja Kosmicznej Propagandy

Redakcja bloga – dzielimy się sprawdzonymi poradami i inspiracjami.