NASA のボイジャー 2 宇宙船が星間空間に到達したと、NASA の関係者が 12 月に発表しました。
このマイルストーンにより、ボイジャー 2 は、2012 年 8 月のボイジャー 1 号に続いて、歴史上 2 番目の人類の運用中の宇宙船となりました。ミシガン州アナーバー。 「Two は、星間空間を探索できる社会になりつつあると感じています。」
ボイジャー 2 号の新しい星間状態は、太陽から放出された宇宙船の周囲の粒子の減少を記録したプラズマ科学実験 (PLS) のデータに基づいています。この「太陽風」の PLS 測定値は、ボイジャー 2 号の正式な出発日である 11 月 5 日にゼロに急落しました。現在、ミッションチームは、宇宙船がヘリオポーズと呼ばれる重要な境界を越えて星間空間に到達することで、その前任者に加わったと確信しています。 「11 月 5 日は、銀河宇宙線の強度が急激に増加した日であり、その同じ日は、太陽圏の粒子強度が大幅に低下した日でもありました」と、ボイジャー プロジェクトの科学者、エド ストーンは言います。 「その同じ日に磁場が増加し、その時点でプラズマ [装置] は太陽風の測定を停止しました。これが、[星間空間を確認するために] 私たちが調べていた相関関係です。」
ヘリオポーズは、太陽風の外向きの膨張が、入ってくる星間粒子の影響によって打ち消される領域です。これは、周囲の宇宙に対する太陽の影響の限界の 1 つと考えられています。2 つの探査機はまだ太陽系内にあると言われていますが、現在は、太陽よりも天の川銀河に支配されている空間領域にいます。これに先立ち、ボイジャー 2 号は 2007 年に終了ショックとして知られる領域を横切りました。この領域では、星間粒子と放射線に遭遇し始めたため、太陽風の速度が劇的に低下しました。銀河内の太陽の影響範囲全体はヘリオスフィアとして知られていますが、ボイジャー 2 号が通過したばかりの領域はヘリオスシースと呼ばれ、終了ショックとヘリオポーズの間にあります。
NASA は 1977 年に双子のボイジャー宇宙船を打ち上げ、外惑星を探査する使命を果たしました。木星と土星の両方を調査した後、ボイジャー 2 号は回り道して天王星と海王星も訪問しましたが、2 つの探査機は太陽系の端に向かって旅を続けました。 2012 年 8 月、ボイジャー 1 号はヘリオポーズに到達し、星間空間に到達した史上初の人工乗り物となりました。しかし、どちらのミッションも、太陽系の真の境界について疑問を投げかけています。当初、一部の科学者は、私たちの星の風が火星の近くで弱まると推測していましたが、ボイジャー宇宙船は徐々にこの境界をはるかに超えました.しかし、太陽系の実際の限界については議論の余地があり、一部の研究者はそれを太陽風ではなく、太陽の重力によって支配されていると考えられている最も遠い物体によって定義している. .太陽の影響範囲がどこで終わると考えられているかに関係なく、両方のボイジャーはそれを大幅に拡張する態勢を整えています。いずれのボイジャーも、恒星間の孤独で永劫の長い滞在で他の宇宙旅行種が遭遇した場合に備えて、有名なゴールデン レコードを搭載しています。
ボイジャー 2 号は約 120 天文単位 (1 AU は地球と太陽の距離) を移動しましたが、これは 180 億キロメートル強に相当し、距離光自体が移動するのに 16 時間以上かかります。遠く離れていますが、これはボイジャー 1 号の太陽系からの以前の出口よりも約 1 AU 近くあります。この不均衡の最も明白な説明は、太陽系の太陽圏が完全な球形ではなく、おそらく天の川の磁場の影響により、奇妙な形で非対称であるということです。ボイジャー チームの科学者である NASA ゴダード宇宙飛行センターのエリック クリスチャンは、次のように述べています。 「太陽系は、このバンジー コードを押しているこのサッカー ボールです」と、その動きに合わせてその形状を曲げたり変形させたりします。
もう1つの考えられる説明は、太陽フレアやコロナ質量放出と呼ばれる強力な爆発などの爆発によって測定される、太陽の変動活動です。これらのイベントは、気球に送り込まれたガスのように太陽圏に影響を与え、それを成長させます。今後数年のうちに、太陽が約 11 年間の活動サイクルのピークに達すると、その爆発がヘリオポーズをさらに遠くに押し出し、おそらくボイジャー 2 を超える可能性があります。 2 回]」と Kasper は言います。 「それはすべて、太陽活動極小期がどれくらい続くかにかかっています。」実際、ボイジャー 2 号が 2007 年に終了衝撃波を通過したときに、このようなことが起こりました。変動する太陽活動により境界が振動したため、探査機は終了衝撃波を数回通過しました。
ボイジャー 2 号も、姉妹船とはまったく異なる地域の星間空間に突入しています。後者は太陽圏の北半球 (惑星で満たされた黄道面が赤道) の外に出ましたが、ボイジャー 2 号は南半球の外に向かっています。ここでは、銀河の磁場が弱くなっていると考えられており、ヘリオシースの形状にも影響を与えている可能性があります。太陽圏の両方の半球から宇宙船を発信することで、科学に魅力的な機会が開かれます。両方の探査機には、局所磁場を測定するための磁力計と、太陽粒子用と入射宇宙線用の 2 つの粒子検出器が搭載されています。しかし、ボイジャー 2 だけが機能するプラズマ装置を持ち続けており、探査機の周りを流れる荷電物質の温度、密度、速度など、この未踏の領域についてより多くの情報を得ることができます。
ボイジャー チームは、両方の探査機が太陽から離れて外側のヘリオシースと呼ばれる領域に移動する間、引き続き測定を行いますが、どちらの探査機も観測を行う時間があまり残っていません。 「データはおそらく 4 ～ 5 年しか残っていないでしょう」と Christian 氏は言います。しかし、今後数年のうちに、他の宇宙船がこの地域に参加する可能性があります。 NASA のパイオニア 10 号と 11 号の探査機は、ボイジャーが小惑星帯を越えて太陽系外縁部へと同様の旅路を開き、最終的に星間空間に至る前に打ち上げられましたが、もはや地球と通信していません。しかし、NASA のニュー ホライズンズ宇宙船は、冥王星の近くを飛行し、太陽系で最も遠いランデブーを実行しようとしていますが、今後数十年で 3 番目の機能する星間探査機を提供することで、星間空間に向けて運用を続けることができます。
