Wat ruimtesondes buite die sonnestelsel ontdek het

2024 Outeur: Seth Attwood | [email protected]. Laas verander: 2023-12-16 15:56

In November 2018, na 'n 41 jaar lange reis, het Voyager 2 die grens oorgesteek waarbuite die Son se invloed eindig en die interstellêre ruimte binnegegaan. Maar die missie van die klein sonde is nog nie voltooi nie - dit gaan voort om wonderlike ontdekkings te maak.

In 2020 het Voyager 2 iets wonderliks ontdek: ruimtedigtheid neem toe met afstand vanaf die Son.

Soortgelyke aanwysers is deur Voyager 1 na die aarde oorgedra, wat in 2012 die interstellêre ruimte binnegegaan het. Die data het getoon dat die toename in digtheid 'n kenmerk van die interstellêre medium kan wees.

Die sonnestelsel het verskeie grense, waarvan een, wat die heliopouse genoem word, deur die sonwind bepaal word, of eerder deur die aansienlike verswakking daarvan. Die ruimte binne die heliopouse is die heliosfeer, en die ruimte buite is die interstellêre medium. Maar die heliosfeer is nie rond nie. Dit lyk meer soos 'n ovaal, waarin die sonnestelsel aan die voorpunt is, en 'n soort stert agter dit strek.

Albei Voyagers het die helipouse aan die voorpunt oorgesteek, maar binne 'n verskil van 67 grade in heliografiese breedtegraad en 43 grade in lengtegraad.

Interstellêre ruimte word gewoonlik as 'n vakuum beskou, maar dit is nie heeltemal waar nie. Die digtheid van materie is uiters laag, maar dit bestaan steeds. In die sonnestelsel het die sonwind 'n gemiddelde digtheid van protone en elektrone van 3 tot 10 deeltjies per kubieke sentimeter, maar dit is laer hoe verder van die Son af.

Die gemiddelde konsentrasie elektrone in die Melkweg se interstellêre ruimte is na raming sowat 0,037 deeltjies per kubieke sentimeter. En die plasmadigtheid in die buitenste heliosfeer bereik ongeveer 0,002 elektrone per kubieke sentimeter. Toe die Voyager-sondes die helipouse oorgesteek het, het hul instrumente die elektrondigtheid van die plasma deur plasma-ossillasies aangeteken.

Voyager 1 het die heliopouse op 25 Augustus 2012 oorgesteek op 'n afstand van 121,6 astronomiese eenhede vanaf die Aarde (dit is 121,6 keer die afstand van die Aarde na die Son - ongeveer 18,1 miljard km). Toe hy die eerste keer die plasma-ossillasies gemeet het nadat hy die heliopouse op 23 Oktober 2013 op 'n afstand van 122,6 astronomiese eenhede (18,3 miljard km) oorgesteek het, het hy die plasmadigtheid op 0,055 elektrone per kubieke sentimeter gevind.

Nadat hy nog 20 astronomiese eenhede (2,9 miljard kilometer) gevlieg het, het Voyager 1 'n toename in die digtheid van die interstellêre ruimte tot 0,13 elektrone per kubieke sentimeter gerapporteer.

Voyager 2 het die heliopouse op 5 November 2018 oorgesteek op 'n afstand van 119 astronomiese eenhede (17,8 miljard kilometer. Op 30 Januarie 2019 het dit plasma-ossillasies gemeet op 'n afstand van 119,7 astronomiese eenhede (17,9 miljard kilometer) en gevind dat die digtheid plasma-plasma is 0,039 elektrone per kubieke sentimeter.

In Junie 2019 het Voyager 2 se toestelle 'n skerp toename in digtheid getoon tot ongeveer 12 elektrone per kubieke sentimeter op 'n afstand van 124,2 AE (18,5 miljard kilometer).

Wat het die toename in die digtheid van ruimte veroorsaak? Een teorie is dat die kraglyne van die interstellêre magneetveld sterker word met afstand vanaf die heliopouse. Dit kan elektromagnetiese ioonsiklotrononstabiliteit veroorsaak. Voyager 2 het wel 'n toename in die magneetveld bespeur nadat hy die heliopouse oorgesteek het.

Nog 'n teorie is dat materiaal wat deur die interstellêre wind weggedra word in die helipouse moet vertraag en 'n soort prop vorm, soos blyk uit die swak ultraviolet gloed wat in 2018 deur die New Horizons-sonde opgespoor is, wat veroorsaak word deur die ophoping van neutrale waterstof in die heliopouse.