Häkellyttävän kauas matkanneet Voyager-luotaimet eivät ratkaisseet aurinkokunnan sitkeää mysteeriä

Julkaistu:

AVARUUSTUTKIMUS
Onko Auringon vaikutuspiiri pyöreän kuplan vai tuulipussin muotoinen? Ensimmäiset tähtienväliseen avaruuteen päässeet luotaimet eivät täysin selvittäneet arvoitusta.
Yhdysvaltain avaruushallinnon Nasan tutkijat julkistivat maanantaina ensimmäiset yhteiset tulokset mittauksista, joita Voyager 1 ja 2 -luotaimet ovat tehneet Aurinkokunnan uloimmalla rajalla. Vuonna 1977 laukaistu Voyager 2 -luotain jätti aurinkokunnan vuosi sitten, kuutisen vuotta edeltäjänsä Voyager 1:n jälkeen.

Tutkimustulokset julkaisi Nature Astronomy -lehti usean artikkelin sarjassa.

Neljä vuosikymmentä matkaa tehneet Voyagerit olivat ensimmäiset ihmisen rakentamat laitteet, jotka pääsivät ulos aurinkokunnasta. Ne ovat nyt noin 18 miljardin kilometrin päässä meistä. Voyager 2:n nopeus on noin 55 000 kilometriä tunnissa.

Ensimmäisten havaintojen mukaan Voyager 2:n lähtö aurinkokunnasta kävi sujuvammin kuin sen sisaraluksen Voyager 1:n. Edellinen ylitti niin sanotun heliopaussin alle Maan vuorokaudessa, kun jälkimmäiseltä ylitys kesti 28 vuorokautta.

Heliopaussi on raja, jolla aurinkotuulen eli Auringon hiukkassäteilyn muodostama ”kupla” päättyy ja kosmisen säteilyn vaikutus kasvaa. Heliopaussin sisään jäävää aurinkotuulen vaikutuspiiriä kutsutaan heliosfääriksi.

– Voyager 1:n kohdalla huomasimme, että olimme yhteydessä ’ulkopuoleen’ kaksi kertaa jo ennen kuin jätimme heliosfäärin, sanoi Voyager-ohjelman projektitutkija Ed Stone tiedelehti Scientific Americanin mukaan.

– Voyager 2:n kohdalla kävi juuri päinvastoin. Olimme ulkopuolella, mutta havaitsimme yhä sisäpuolelta tulevia hiukkasvuotoja.

Voyagerien havaintojen mukaan aurinkokunnan raja on alati muuttuva, dynaaminen ja kompleksinen vyöhyke. Rajapinnalla, kuplan sisäreunassa, on niin sanottu terminaatioshokki, jolla aurinkotuuli hidastuu selvästi tähtienvälisen aineen vaikutuksesta. Aurinkotuulen ja kosmisen plasman rakenne, tiheys ja lämpötila ovat erilaisia, ja niitä riepottelevat erilaiset magneettikentät.

Syynä Voyager-luotainten erilaisiin havaintoihin heliopaussissa saattaa olla Auringon vähentynyt aktiviteetti, jolloin Voyager 2 saavutti tähtienvälisen avaruuden juuri silloin, kun heliopaussi liikkui sisäänpäin kohti Aurinkoa. Auringon aktiivisuus kasvaa ja vähenee 11 vuoden syklissä.

Kumpikin luotain ylitti heliopaussin suunnilleen samalla etäisyydellä Auringosta. Voyager 1 saavutti tähtienvälisen avaruuden 121,6 AU:n eli tähtitieteellisen yksikön päässä, Voyager 2 puolestaan oli 119 AU:n etäisyydellä. Luotainten välinen etäisyys puolestaan on noin 165 AU:ta. Yksi AU on Maan etäisyys Auringosta eli noin 149 miljoonaa kilometriä.

Astronomit eivät siis vieläkään tiedä tarkalleen, minkä muotoinen Aurinkoa ympäröivä heliosfääri on, eivätkä Voyager 1 ja 2 antaneet tähän arvoitukseen tyhjentävää vastausta.

Eräiden tutkijoiden mukaan heliosfääri on karkeanpyöreä kupla. Tämä käsitys perustuu muun muassa Cassini-luotaimen mittauksiin heliosfäärin rajoilta heijastuneesta aurinkotuulesta. Toiset tutkijat taas arvelevat, että heliosfääri on komeetan tai tuulipussin muotoinen. Heliosfäärin ”pyrstö” johtuisi Auringon liikkeestä avaruudessa ja tähtienvälisen aineen hiukkasten muodostamasta vuosta.

Molemmat Voyager-luotaimet ylittivät heliopaussin ”komeetan” pääpuolessa, joten arvoituksen selvittämiseksi tarvittaisiin vielä toinen luotain matkaamaan vastakkaiseen suuntaan. Sellaista tutkimushanketta ei ole näköpiirissä ennen 2030-lukua.

Kommentit

    Näytä lisää
    Kommentointi on päättynyt