Megmutatta a Naprendszer peremét a Voyager 2

A Voyager 2 űrszonda utazása a csillagközi űr felé meglepő betekintést nyújt a Naprendszer peremén uralkodó energiákba és mágneses erőkbe, valamint megerősíti, hogy naprendszerünk alakja némileg lapított.

A Voyager 1 és a Voyager 2 kilövésük után 30 évvel is sugároznak vissza adatokat a Földre. Mindkét szonda átlépte a Naprendszer peremét, a lökéshullámot (termination shock), ahol a kifelé irányuló napszél összeütközik a csillagközi űr befelé tartó részecskéivel. Ez a perem veszi körül és zárja le a helioszférát, egy óriási buborékot, a Nap magnetoszféráját.

"A kifelé áramló napszél megpróbálja felfújni ezt a buborékot, ellensúlyozva a beérkező csillagközi szél nyomását" - nyilatkozott a SPACE.com-nak Edward Stone fizikus, a Voyager projekt tudósa, aki a Kaliforniai Műszaki Egyetemen dolgozó kollégáival közösen publikált egy tanulmánysorozatot a Voyagerek felfedezéseiről a Nature július 3-i számában.

A Voyager 2 a Naptól számított 11,2 milliárd kilométernél (76 CSE) érte el a Naprendszer déli határvonalát, míg a Voyager 1 ennél valamivel távolabb, 12,5 milliárd kilométernél (84 CSE) az északit. Ez alátámasztja azokat a korábbi feltevéseket, melyek szerint a helioszféra a déli területén laposabb mint az északin. Az aszimmetrikus alak oka egy csillagközi mágneses mezőben keresendő, ami jelenleg nagyobb nyomást fejt ki a déli területre, ez azonban 100.000 évente változik a mágneses mező turbulenciájának köszönhetően, magyarázta Stone.


A Voyager 1 2004. decemberi áthaladását összehasonlítva a Voyager 2 2007. augusztusi áthaladásával lehetővé tette a tudósoknak, hogy megbizonyosodjanak róla, a második űrszonda valóban elhagyta a lökéshullámot és belépett a fejhullámba (heliosheath), a helioszféra külső rétegébe. A Voyager 2 jelenleg több működő műszerrel rendelkezik, mint testvére, melyek részletesebben mutatják be a lökéshullámot, amit valójában most tanulmányozhatnak első alkalommal, mondta John Richardson, a Voyager plazmafizikai műszerének főfelügyelője az MIT-n. A Voyager 1 plazmadetektora még a Szaturnusz melletti elhaladásakor tönkre ment, így a tudósok kénytelenek voltak megvárni a Voyager 2-t, hogy betekinthessenek a napszél energiájának sorsába, amikor az becsapódik a csillagközi űrbe.

A napszél szuperszonikus sebességgel áramlik a Nap felől, hőmérséklete megközelítőleg 17540 Fahrenheit fok. A tudósok feltevése szerint a kifelé áramló részecskék egyidejűleg lassulnak le és hevülnek fel körülbelül 1,8 millió Fahrenheit fokra, a Voyager adatai alapján azonban kijelenthető, hogy a napszél hőmérséklete mindössze 180000 F fokot ér el a Naprendszer határmezsgyéjén. Richardson szerint a hiányzó energiát a csillagközi űrből érkező betolakodók veszik fel. A kívülről beáramló semleges atomok a fejhullámba érve energizálódnak, összesen 80 százalékát véve fel a napszél energiájának. A tudósoknak még ki kell bogozniuk ennek a jelentőségét, de emellett egy rejtély is magyarázatra vár.

Miért lassul le a napszél a vártnál hamarabb, miért nem rohan neki a lökéshullámnak teljes erejéből? A kutatók azt gyanítják, hogy a részecskék már a csillagközi széllel való találkozásuk előtt kezdik elveszíteni energiájukat. Richardson adatai szerint a napszél 400 km/s sebessége 300 km/s-ra csökken még mielőtt elérné a lökéshullámot, a lökéshullámon túl pedig már jelentősen, 150km/s-ra esik vissza.

Az eredeti küldetésüket bőven túlteljesítő Voyagerek folytatják magányos útjukat a végtelenbe, Stone szerint 5-7 év múlva érhetik el a csillagközi űrt, várhatóan az első adatokat a Voyager 1 fogja visszasugározni ebből a még ismeretlen közegből.