Voyager 2 blev bara den andra rymdfarkosten att någonsin lämna vårt solsystem

Efter en 41-årig resa är NASAs Voyager 2 rymdfarkoster officiellt det andra mänskliga objektet att lämna vårt solsystem. Forskare meddelade måndagen att den 5 november bröt Voyager 2 genom heliosfären, bubblan av joniserade partiklar som omsluter solsystemet. Detta spektakulära resultat, de Voyager-projektforskare som avslöjades vid American Geophysical Unions fallmötet, garanterades aldrig när fartyget lanserades 1977.

Innan dess tvilling Voyager 1 lämnade våra solsystems gränser år 2012, var det att de hade sina kanter att komma in i det okända territoriet, både bokstavligen och figurativt. Från tidpunkten för den här artikelns publicering var Voyager 2 cirka 11 154 587 mil från jorden.

"När Voyager lanserades visste vi inte hur stor bubblan var, vi visste inte hur länge det skulle ta för att komma dit, och vi visste inte om rymdfarkosten kunde hålla tillräckligt länge för att komma dit", Ed Stone, Ph.D., meddelade på måndag. Stone, en kaltechfysiker, har fungerat som projektvetenskapare i Voyager sedan 1972. Med den senaste utvecklingen visade hans lag världen en andra uppsättning vitala uppgifter om vad gränsen mellan solsystemet och resten av universum är.

Sten beskrev de dynamiska krafterna vid gränsen till heliosfären som Voyager 2 stötte på när den lämnade solsystemet och gick in i interstellärt utrymme.

"Det är två vindar som trycker på varandra: solvinden från insidan pressar ut och den interstellära vinden trycker tillbaka i balans," förklarade han. Som framgår av videon ovan, börjar vid omkring 1:12, den bubbla som Voyager 2 precis lämnat bildar en gräns, mot vilken interstellära vindar från Vintergatan trycker. Genom att använda sina inbyggda instrument gav Voyager 2 forskare på jorden en tydlig avläsning av när den lämnade solens grannskap och gick in i yttre områden av interstellärt utrymme.

Voyager-projektforskare förutspådde att rymdfarkoster korsade heliopausen - kanten av heliosfären - de skulle se en snabb ökning av interstellära partiklar och en motsvarande minskning av solpartiklar. Och som Voyager 2-instrument som detekterades i GIF ovan, var den hypotesen tydlig synlig. Den 5 november, efter en gradvis förändring i partikeldensiteter, upptäckte hantverkens instrument ett brått skifte i båda mätningarna, vilket ledde forskarna att dra slutsatsen att detta var det ögonblick som Voyager 2 lämnade solsystemet.

Stone noterade att dessa mätningar var lite annorlunda än de som togs av Voyager 1, eftersom den lämnade heliosfären, men att denna skillnad var förväntad sedan de två sonderna försvann på olika punkter i solcykeln och i olika delar av heliosfären.

"Det är det som gör det intressant," sa han. "Vi har fortfarande saker att utforska i det närliggande interstellära rymden som de två rymdfarkoster fortsätter sin utforskning."

Och medan Voyager 2 skickade tillbaka en något annorlunda uppsättning strålningsdata från den som skickades tillbaka av Voyager 1, använde den också sitt plasmavetenskapliga experiment (PLS) för att skicka tillbaka en helt unik dataset. Voyager 1: s PLS fungerade inte 2012, vilket gör Voyager 2s PLS-avläsningar en viktig del av att fylla i det klyftan i vår kunskap. Det gör det här datasetet det första i sitt slag, vilket hjälper NASA-forskare att kartlägga flödet av laddade partiklar i heliosfären.

Som diagrammen ovan visar, sjönk nivåerna av plasma, laddade partiklar som utsändes av solen, plötsligt, eftersom Voyager 2 lämnade solsystemet. Tillsammans med resten av data hjälper dessa läsare till att forskare får en bättre uppfattning om hur plasman flyter genom heliosfären.

Nu när Voyager 2 har lämnat solsystemet kommer det att fortsätta att sända data tillbaka till jorden så länge det har befogenhet att göra det. Vid den här tiden är allt som det berättar för oss en gåva, eftersom forskare aldrig helt visste om de skulle förvänta sig att de skulle nå där det är nu. Så länge som Voyager 2 fortfarande sänder data, kommer det att berätta mer om de galaktiska kosmiska strålarna som zip runt vårt interstellära grannskap, vilket möjligen banar väg för framtida besättningsmeddelanden till andra stjärnsystem - eller åtminstone hjälper oss att förstå hur snabbt yttre rymden kommer att döda oss.