Hva romsonder har oppdaget utenfor solsystemet

2024 Forfatter: Seth Attwood | [email protected]. Sist endret: 2023-12-16 16:13

I november 2018, etter en 41 år lang reise, krysset Voyager 2 grensen utenfor hvilken solens innflytelse slutter og gikk inn i det interstellare rommet. Men oppdraget til den lille sonden er ennå ikke fullført - den fortsetter å gjøre fantastiske funn.

I 2020 oppdaget Voyager 2 noe fantastisk: plasstettheten øker med avstanden fra solen.

Lignende indikatorer ble overført til jorden av Voyager 1, som kom inn i det interstellare rommet i 2012. Dataene viste at økningen i tetthet kan være et trekk ved det interstellare mediet.

Solsystemet har flere grenser, hvorav en, kalt heliopausen, bestemmes av solvinden, eller snarere av dens betydelige svekkelse. Rommet inne i heliopausen er heliosfæren, og rommet utenfor er det interstellare mediet. Men heliosfæren er ikke rund. Det ser mer ut som en oval, der solsystemet er i forkant, og en slags hale strekker seg bak den.

Begge Voyagers krysset heliopausen i forkanten, men innenfor en forskjell på 67 grader i heliografisk breddegrad og 43 grader i lengdegrad.

Interstellar plass regnes vanligvis som et vakuum, men dette er ikke helt sant. Tettheten av materie er ekstremt lav, men den eksisterer fortsatt. I solsystemet har solvinden en gjennomsnittlig tetthet av protoner og elektroner fra 3 til 10 partikler per kubikkcentimeter, men den er lavere jo lenger fra Solen.

Den gjennomsnittlige konsentrasjonen av elektroner i Melkeveiens interstellare rom er beregnet til å være omtrent 0,037 partikler per kubikkcentimeter. Og plasmatettheten i den ytre heliosfæren når omtrent 0,002 elektroner per kubikkcentimeter. Da Voyager-probene krysset heliopausen, registrerte instrumentene deres elektrontettheten til plasmaet gjennom plasmaoscillasjoner.

Voyager 1 krysset heliopausen 25. august 2012 i en avstand på 121,6 astronomiske enheter fra Jorden (dette er 121,6 ganger avstanden fra Jorden til Solen - ca. 18,1 milliarder km). Da han første gang målte plasmasvingningene etter å ha krysset heliopausen 23. oktober 2013 i en avstand på 122,6 astronomiske enheter (18,3 milliarder km), fant han plasmatettheten til 0,055 elektroner per kubikkcentimeter.

Etter å ha fløyet ytterligere 20 astronomiske enheter (2,9 milliarder kilometer), rapporterte Voyager 1 en økning i tettheten til det interstellare rommet til 0,13 elektroner per kubikkcentimeter.

Voyager 2 krysset heliopausen 5. november 2018 i en avstand på 119 astronomiske enheter (17,8 milliarder kilometer. 30. januar 2019 målte den plasmaoscillasjoner i en avstand på 119,7 astronomiske enheter (17,9 milliarder kilometer), og fant at tettheten plasma er 0,039 elektroner per kubikkcentimeter.

I juni 2019 viste Voyager 2s enheter en kraftig økning i tetthet til omtrent 12 elektroner per kubikkcentimeter i en avstand på 124,2 AU (18,5 milliarder kilometer).

Hva forårsaket økningen i plasstettheten? En teori er at kraftlinjene til det interstellare magnetfeltet blir sterkere med avstanden fra heliopausen. Dette kan forårsake elektromagnetisk ion-syklotron-ustabilitet. Voyager 2 oppdaget en økning i magnetfeltet etter å ha krysset heliopausen.

En annen teori er at materiale båret bort av den interstellare vinden skal bremse ned i heliopausen, og danne en slags plugg, som bevist av den svake ultrafiolette gløden oppdaget av New Horizons-sonden i 2018, forårsaket av akkumulering av nøytralt hydrogen i heliopausen.