في إعلان تاريخي كوني ، تقول وكالة ناسا إن أكثر جسم بعيد صنعه الإنسان - المركبة الفضائية فوييجر 1 - موجود في الفضاء بين النجوم ، وهو الفضاء بين النجوم. لقد قامت بالفعل بالانتقال قبل حوالي عام.
"لقد فعلناها!" قال دكتور إد ستون ، عالم مشروع فوييجر لأكثر من 40 عامًا ، متحدثًا في مؤتمر صحفي اليوم. "ولقد فعلنا ذلك بينما لا تزال لدينا القوة الكافية لإرسال البيانات من هذه المنطقة الجديدة من الفضاء."
في حين أن هناك القليل من الجدل حول دلالات ما إذا كان فوييجر 1 لا يزال داخل أو خارج نظامنا الشمسي (ليس بعيدًا عن سحابة أورت - سيستغرق 300 سنة إضافية للوصول إلى سحابة أورت والمركبة الفضائية أقرب إلى شمسنا أكثر من أي نجم آخر) تغيرت بيئة البلازما التي يمر بها فوييجر 1 الآن من ما يأتي من شمسنا إلى البلازما الموجودة في الفضاء بين النجوم.
كان هناك أيضًا نقاش حديث حول ما إذا كان فوييجر بالفعل داخل أو خارج النظام الشمسي - نقاش بين أحدث الأوراق العلمية المختلفة ومؤلفيها. (المزيد عن ذلك لاحقًا ...)
لكن ستون يقول الآن الدليل بوضوح: لقد قامت فوييجر 1 بعملية الانتقال.
قال ستون: "هذا الاستنتاج ممكن من آلة موجة البلازما الخاصة بالمركبة الفضائية". "إن المسبار البالغ من العمر 36 عامًا يبحر الآن في مياه مجهولة من بحر كوني جديد وقد أوصلنا في الرحلة".
بدأت رحلة فوييجر 1 لمدة 36 عامًا و 13 مليار ميل في عام 1977.
اعتقد العلماء أنه عندما تعبر المركبة الفضائية إلى الفضاء بين النجوم ، فإن اتجاه المجال المغناطيسي سيتغير. ومع ذلك ، اتضح أن ذلك لم يحدث ، وقرر العلماء أنهم بحاجة إلى النظر إلى خصائص البلازما بدلاً من ذلك.
تمتلئ الغلاف الشمسي للشمس بالبلازما المتأينة من الشمس. خارج تلك الفقاعة ، تأتي البلازما من انفجارات النجوم الأخرى منذ ملايين السنين. والفرق الرئيسي بين الذيل هو أن البلازما بين النجوم أكثر كثافة.
لسوء الحظ ، فإن الأداة الحقيقية التي تم تصميمها لإجراء القياسات على البلازما توقفت عن العمل في الثمانينيات ، لذا احتاج العلماء إلى طريقة مختلفة لقياس بيئة البلازما الخاصة بالمركبة الفضائية لتحديد موقعها بدقة.
وبدلاً من ذلك ، استخدموا أداة موجة البلازما ، الموجودة على الهوائيات التي يبلغ طولها 10 أمتار في فوييجر 1 و "هدية" غير متوقعة من الشمس ، وهي عملية طرد جماعي ضخمة.
وقال دون جورنيت ، الذي قاد الفريق العلمي لموجة البلازما في جامعة أيوا ، إن الهوائيات لديها مستقبلات راديو في النهاية - "مثل آذان الأرنب على أجهزة التلفزيون القديمة". انبثقت CME من الشمس في مارس 2012 ، ووصلت في النهاية إلى موقع Voyager 1 بعد 13 شهرًا ، في أبريل 2013. وبسبب CME ، بدأت البلازما حول المركبة الفضائية بالاهتزاز مثل سلسلة الكمان.
ساعدت درجة التذبذب العلماء في تحديد كثافة البلازما. قال ستون إن التذبذبات الخاصة تعني أن المركبة الفضائية قد غُمرت في البلازما أكثر من 40 مرة أكثر كثافة مما واجهته في الطبقة الخارجية للغلاف الشمسي.
قال ستون: "الآن لدينا بيانات رئيسية جديدة ، نعتقد أن هذه قفزة تاريخية للبشرية في الفضاء بين النجوم" ، وأضاف "كان فريق فوييجر بحاجة إلى الوقت لتحليل هذه الملاحظات وفهمها. ولكن يمكننا الآن الإجابة على السؤال الذي كنا نطرحه جميعًا - "هل وصلنا بعد؟" نعم ، نحن ".
استعرض فريق علم موجات البلازما بياناته ووجد مجموعة تذبذب أبكر في أكتوبر ونوفمبر 2012 من CMEs أخرى. من خلال استقراء كثافات البلازما المقاسة من كلا الحدثين ، حدد الفريق دخول فوييجر 1 لأول مرة إلى الفضاء بين النجوم في أغسطس 2012.
قال جورنيت: "لقد قفزنا حرفياً من مقاعدنا عندما رأينا هذه التذبذبات في بياناتنا - أظهروا لنا أن المركبة الفضائية كانت في منطقة جديدة تمامًا ، مقارنة بما كان متوقعًا في الفضاء النجمي ، ومختلفة تمامًا عن الفقاعة الشمسية". . "من الواضح أننا قد مررنا عبر حالة الشمس الحلزونية ، وهي الحدود المفترضة منذ فترة طويلة بين البلازما الشمسية والبلازما بين النجوم."
اقترحت بيانات البلازما الجديدة إطارًا زمنيًا متسقًا مع التغيرات المفاجئة والدائمة في كثافة الجسيمات النشطة التي تم اكتشافها لأول مرة في 25 أغسطس 2012.
قال ستون في ذلك الوقت: "نحن بالتأكيد في منطقة جديدة على حافة النظام الشمسي حيث تتغير الأشياء بسرعة. لكننا لا نستطيع بعد أن نقول أن فوييجر 1 دخلت الفضاء بين النجوم ، "مضيفًا أن البيانات تتغير بالطرق التي لم يتوقعها الفريق ،" لكن فوييجر فاجأنا دائمًا باكتشافات جديدة. "
الآن ، بعد مزيد من المراجعة ، يقبل فريق Voyager بشكل عام تاريخ أغسطس 2012 كتاريخ وصول بين النجوم. كانت الجسيمات المشحونة والتغيرات في البلازما هي ما كان متوقعًا أثناء عبور الشمس. وهذا يعزز أن النتائج العلمية المحددة لا تأتي دائمًا بسرعة.
قالت سوزان دود ، مديرة مشروع فوييجر ، ومقرها في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا ، باسادينا ، كاليفورنيا: "إن العمل الشاق الذي قام به الفريق لبناء مركبة فضائية متينة وإدارة موارد المركبة الفضائية فوييجر المحدودة التي تم دفع ثمارها لأول مرة أخرى لناسا والإنسانية". ستستمر أدوات علوم الحقول والجسيمات على Voyager في إعادة إرسال البيانات حتى عام 2020 على الأقل. لا يمكننا الانتظار لرؤية ما ستظهره لنا أدوات Voyager بعد ذلك عن الفضاء العميق ".
كان هناك بعض الشيء ذهابًا وإيابًا حول ما إذا كان فوييجر 1 داخل أو خارج النظام الشمسي. كما قلنا ، تم استجوابه لأول مرة في أغسطس 2012 ، مع مزيد من التكهنات في ديسمبر 2012 ، ثم في مارس 2013 ورقة كتبها ويليام ويبر و F.B. ادعت ماكدونالد أن فوييجر 1 خرجت من النظام الشمسي في ديسمبر السابق ، لكن ستون أصر على أن البيانات لم تكن إيجابية بعد. ثم قبل نحو شهر ، خرجت الصحيفة بقلم مارك سويزداك من جامعة ميريلاند قائلة إن فوييجر 1 خارج النظام الشمسي ، ولكن في تلك المرحلة ، وضع إد ستون وفريق فوييجر بيانًا قالوا فيه إنهم ما زالوا يتخذون هذا القرار.
اليوم ، كشف جورنيت أن توقيت جميع العلماء الذين كانوا في اتفاق "رسمي" قد توقف بسبب توقيت عملية مراجعة الأوراق العلمية. وقال: "لقد قدمت ورقتنا قبل شهر من ورقتهم ، لقد مروا للتو بدورة المراجعة قبل دورتنا". "لكن أوراقهم كانت في الأساس ورقة نظرية."
تم إطلاق فوييجر 1 وتوأمها ، فوييجر 2 ، بفارق 16 يومًا في عام 1977. وقد أتاحت المحاذاة الكواكب الصدفية التي تحدث كل 176 عامًا فقط للمركبتين الفضائيتين الانضمام معًا للوصول إلى جميع الكواكب الخارجية في غضون 12 عامًا. حلقت كل من المركبة الفضائية من قبل المشتري وزحل. طار فوييجر 2 أيضًا بواسطة أورانوس ونبتون. فوييجر 2 ، التي أطلقت قبل فوييجر 1 ، هي أطول مركبة فضائية تعمل باستمرار. وتبعد عن شمسنا حوالي 9.5 مليار ميل (15 مليار كيلومتر).
لا تزال وحدات التحكم في مهمة فوييجر تتحدث إلى أو تتلقى البيانات من فوييجر 1 و فوييجر 2 كل يوم ، على الرغم من أن الإشارات المنبعثة خافتة للغاية حاليًا ، عند حوالي 23 واط - قوة لمبة ضوء الثلاجة. في الوقت الذي تصل فيه الإشارات إلى الأرض ، تكون جزءًا من مليار مليار واط. يتم نقل البيانات من أجهزة فوييجر 1 إلى الأرض عادةً بسرعة 160 بت في الثانية ، ويتم التقاطها بواسطة محطات ناسا ديب سبيس التي يبلغ طولها 34 و 70 مترًا. عند السفر بسرعة الضوء ، تستغرق إشارة من فوييجر 1 حوالي 17 ساعة للسفر إلى الأرض. بعد إرسال البيانات إلى مختبر الدفع النفاث ومعالجتها من قبل الفرق العلمية ، تصبح بيانات Voyager متاحة للجمهور.
قال جون جرونسفيلد ، المدير المساعد لوكالة ناسا: العلوم في واشنطن. "ربما سيلتحق بعض مستكشفي الفضاء البعيد المستقبليين بلحظة مع فوييجر ، مبعوثنا الأول بين النجوم ، ويفكرون في الكيفية التي ساعدت بها هذه المركبة الفضائية الجريئة على تمكين رحلتهم."
لا يعرف العلماء متى سيصل فوييجر 1 إلى الجزء غير المضطرب من الفضاء بين النجوم حيث لا يوجد تأثير من شمسنا. كما أنهم ليسوا متأكدين عندما من المتوقع عبور فوييجر 2 إلى الفضاء بين النجوم ، لكنهم يعتقدون أن هذا ليس بعيدًا جدًا.
"بمعنى ما هذه هي البداية فقط. قال غاري زانك ، من قسم علوم الفضاء بجامعة ألاباما ، هانتسفيل ، متحدثًا في المؤتمر الصحفي اليوم: إننا نذهب الآن إلى بيئة غريبة تمامًا وما سيكتشفه فوييجر غير معروف حقًا.
بينما سيستمر Voyager 1 في العمل ، لن نتمكن دائمًا من التواصل معه ، كما نفعل الآن. في عام 2025 ، سيتم إيقاف تشغيل جميع الأجهزة ، وسيكون الفريق العلمي قادرًا على تشغيل المركبة الفضائية لمدة 10 سنوات بعد ذلك للحصول على البيانات الهندسية. تهدف فوييجر 1 إلى كوكبة أوفيوشس. في عام 40،272 م ، ستأتي فوييجر 1 في غضون 1.7 سنة ضوئية من نجم غامض في كوكبة Ursa Minor (الدب الصغير أو الدب الصغير) تسمى AC + 79 3888. وسوف تتأرجح حول النجم والمدار حول مركز درب التبانة ، على الأرجح لملايين السنين.
اقرأ المزيد: NASA، JPL