Voyager 1 hoort het brommen van plasma in de ruimte
Voyager 1, een van de twee Voyagers die NASA 44 jaar geleden lanceerde en nu het meest verre door mensen gemaakte object in de ruimte is, werkt nog steeds.
De ruimtesonde is al lang de grens van het zonnestelsel gepasseerd en door de heliopauze heen. De heliopauze is de grens van het zonnestelsel met de interstellaire ruimte. Nu hebben de nog werkende instrumenten een constante bromtoon van interstellair gas (plasmagolven) gedetecteerd. Dit schrijven onderzoekers in een artikel dat in Nature Astronomy is gepubliceerd.
Stella Koch Ocker, doctoraalstudent aan de universiteit van Cornell onderzoekt gegevens die door de ruimtesonde vanaf een afstand van meer dan 22,5 miljard kilometer naar de Aarde worden gestuurd. Het signaal bevindt zich in een smalle frequentiebreedte en is erg zwak en monotoon. Volgens Ocker is het de aanhoudende zoemtoon van interstellair gas.
Dit werk stelt wetenschappers in staat om te begrijpen hoe het interstellaire medium in wisselwerking staat met de zonnewind en hoe de beschermende bubbel van de heliosfeer van het zonnestelsel wordt gevormd en gemodificeerd door de interstellaire omgeving.
Voyager 1 werd in september 1977 gelanceerd en maakte in 1979 een scheervlucht langs Jupiter en eind 1980 volgde een scheervlucht langs Saturnus. De ruimtesonde reist met een snelheid van ongeveer 61.000 kilometer per uur. In 2012 passeerde de ruimtesonde de heliopauze van ons zonnestelsel.
Na het bereiken van de interstellaire ruimte detecteerde het Plasma Wave System van de ruimtesonde verstoringen in het gas. Maar tussen die uitbarstingen in, veroorzaakt door onze eigen kolkende Zon, hebben onderzoekers nu een gestaag en aanhoudend signaal ontdekt dat wordt geproduceerd door het ijle, bijna vacuüm van de ruimte.
Het interstellaire medium is te vergelijken met een rustige voortdurende regenbui. Als er een uitbarsting van de Zon is geweest dan is dit als het detecteren van een bliksemschicht in een onweerswolk waarna het signaal weer verandert in die rustige regenbui.
Ocker gelooft dat er meer activiteit op laag niveau is in het interstellaire gas dan wetenschappers eerder hadden gedacht. Wetenschappers kunnen hierdoor de ruimtelijke verdeling van plasma volgen, dat wil zeggen, wanneer het niet wordt verstoord door de Zon.
Cornell-onderzoekers Shami Chatterjee legde uit hoe belangrijk het is om continu de dichtheid van de interstellaire ruimte te volgen. “We hebben nooit de kans gehad om het te evalueren. Nu weten we dat we geen toevallige gebeurtenis met betrekking tot de Zon nodig hebben om interstellair plasma te meten.”
Ongeacht wat de Zon doet, de Voyager stuurt details terug. De ruimtesonde geeft precies de dichtheid aan van de hij doorheen vliegt.
Voyager 1 heeft een gouden plaat aan boord met informatie over de Aarde. Deze plaat is gemaakt onder leiding van de inmiddels overleden professor Carl Sagan. Ook is de ruimtesonde uitgerust met typische technologie uit de jaren ’70. Om een signaal terug te sturen naar de Aarde is 22 watt nodig. De computer van de ruimtesonde heeft een werkgeheugen van bijna 70 kilobyte en aan het begin van de missie werden gegevens met een snelheid van 21 kilobit per seconde op Aarde ontvangen.
Als gevolg van de enorme afstand van 22,5 miljard kilometer is de communicatiesnelheid gezakt naar 160 bits per seconde. Dat is ongeveer de helft van een 300 baud rate. Minder dan de allereerste modems.
Artikel: Reference: “Persistent plasma waves in interstellar space detected by Voyager 1” by Stella Koch Ocker, James M. Cordes, Shami Chatterjee, Donald A. Gurnett, William S. Kurth and Steven R. Spangler, 10 May 2021, Nature Astronomy.
Eerste publicatie: 13 mei 2021
Bron: NASA
