Nella concezione di questo artista, La navicella spaziale Voyager 1 della NASA ha una vista a volo d'uccello del sistema solare. I cerchi rappresentano le orbite dei maggiori pianeti esterni:Giove, Saturno, Urano, e Nettuno. Lanciato nel 1977, Il Voyager 1 ha visitato i pianeti Giove e Saturno. L'astronave è ora a 13 miliardi di miglia dalla Terra, rendendolo l'oggetto creato dall'uomo più lontano e più veloce mai costruito. Infatti, La Voyager 1 sta ora sfrecciando nello spazio interstellare, la regione tra le stelle che è piena di gas, polvere, e materiale riciclato da stelle morenti. Credito:NASA, ESA, e G. Bacon (STScI)
Le due navicelle spaziali Voyager della NASA stanno sfrecciando attraverso un territorio inesplorato durante il loro viaggio oltre il nostro sistema solare. Lungo la strada, stanno misurando il mezzo interstellare, l'ambiente misterioso tra le stelle. Il telescopio spaziale Hubble della NASA sta fornendo la road map, misurando il materiale lungo le traiettorie future delle sonde. Anche dopo che i Voyager hanno esaurito l'energia elettrica e non sono stati in grado di inviare nuovi dati, che può accadere in circa un decennio, gli astronomi possono utilizzare le osservazioni di Hubble per caratterizzare l'ambiente attraverso il quale scivoleranno questi silenziosi ambasciatori.
Un'analisi preliminare delle osservazioni di Hubble rivela un ricco, ecologia interstellare complessa, contenente più nubi di idrogeno intrecciate con altri elementi. Dati Hubble, combinato con i Voyager, hanno anche fornito nuove informazioni su come il nostro sole viaggia attraverso lo spazio interstellare.
"Questa è una grande opportunità per confrontare i dati delle misurazioni in situ dell'ambiente spaziale effettuate dal veicolo spaziale Voyager e le misurazioni telescopiche di Hubble, " ha detto il leader dello studio Seth Redfield della Wesleyan University di Middletown, Connecticut. "I Voyager stanno campionando minuscole regioni mentre solcano lo spazio a circa 38, 000 miglia orarie. Ma non abbiamo idea se queste piccole aree siano tipiche o rare. Le osservazioni di Hubble ci danno una visione più ampia perché il telescopio sta guardando lungo un percorso più lungo e più ampio. Quindi Hubble dà un contesto a ciò che ogni Voyager sta attraversando".
Gli astronomi sperano che le osservazioni di Hubble li aiutino a caratterizzare le proprietà fisiche del mezzo interstellare locale. "Idealmente, sintetizzare queste intuizioni con misurazioni in situ di Voyager fornirebbe una panoramica senza precedenti dell'ambiente interstellare locale, ", ha affermato Julia Zachary, membro del team Hubble, della Wesleyan University.
I risultati del team saranno presentati il 6 gennaio al meeting invernale dell'American Astronomical Society a Grapevine, Texas.
La NASA ha lanciato la navicella spaziale gemella Voyager 1 e 2 nel 1977. Entrambi hanno esplorato i pianeti esterni Giove e Saturno. Voyager 2 ha continuato a visitare Urano e Nettuno.
La sonda spaziale pionieristica Voyager sta attualmente esplorando il bordo più esterno del dominio del sole. La Voyager 1 sta ora sfrecciando nello spazio interstellare, la regione tra le stelle che è piena di gas, polvere, e materiale riciclato da stelle morenti.
In questa illustrazione orientata lungo il piano dell'eclittica, Il telescopio spaziale Hubble della NASA osserva i percorsi dei veicoli spaziali Voyager 1 e 2 della NASA mentre viaggiano attraverso il sistema solare e nello spazio interstellare. Hubble sta osservando due linee di vista (le caratteristiche gemelle a forma di cono) lungo il percorso di ciascuna navicella. L'obiettivo del telescopio è aiutare gli astronomi a mappare la struttura interstellare lungo il percorso stellare di ogni veicolo spaziale. Ogni linea di vista si estende per diversi anni luce alle stelle vicine. Credito:NASA, ESA, e Z. Levay (STScI)
La Voyager 1 è a 13 miliardi di miglia dalla Terra, rendendolo l'oggetto artificiale più lontano mai costruito. In circa 40, 000 anni, dopo che la navicella non sarà più operativa e non sarà in grado di raccogliere nuovi dati, passerà entro 1,6 anni luce dalla stella Gliese 445, nella costellazione delle Camelopardalis. il suo gemello, Viaggiatore 2, è a 10,5 miliardi di miglia dalla Terra, e passerà 1,7 anni luce dalla stella Ross 248 in circa 40, 000 anni.
Per i prossimi 10 anni, i Voyager effettueranno misurazioni di materiale interstellare, campi magnetici e raggi cosmici lungo le loro traiettorie. Hubble integra le osservazioni dei Voyager osservando due linee di vista lungo il percorso di ciascuna navicella spaziale per mappare la struttura interstellare lungo le rotte di confine delle stelle. Ogni linea di vista si estendeva per diversi anni luce verso le stelle vicine. Campionamento della luce di quelle stelle, Lo spettrografo di imaging del telescopio spaziale Hubble misura come il materiale interstellare assorbe parte della luce stellare, lasciando impronte spettrali rivelatrici.
Hubble ha scoperto che Voyager 2 uscirà dalla nube interstellare che circonda il sistema solare in un paio di migliaia di anni. Gli astronomi, sulla base dei dati di Hubble, prevedere che il veicolo spaziale spenderà 90, 000 anni in una seconda nube e passano in una terza nube interstellare.
Un inventario della composizione delle nuvole rivela leggere variazioni nell'abbondanza degli elementi chimici contenuti nelle strutture. "Queste variazioni potrebbero significare che le nuvole si sono formate in modi diversi, o da zone diverse, e poi si sono riuniti, "Ha detto Redfield.
Uno sguardo iniziale ai dati di Hubble suggerisce anche che il sole sta attraversando materiale più grossolano nello spazio vicino, che possono influenzare l'eliosfera, la grande bolla contenente il nostro sistema solare prodotta dal potente vento solare del nostro sole. Al suo confine, chiamato l'eliopausa, il vento solare spinge verso l'esterno contro il mezzo interstellare. Hubble e Voyager 1 hanno effettuato misurazioni dell'ambiente interstellare oltre questo confine, dove il vento viene da stelle diverse dal nostro sole.
"Sono davvero incuriosito dall'interazione tra le stelle e l'ambiente interstellare, " ha detto Redfield. "Questo tipo di interazioni si verificano intorno alla maggior parte delle stelle, ed è un processo dinamico."
L'eliosfera viene compressa quando il sole si muove attraverso un materiale denso, ma si espande quando la stella passa attraverso la materia a bassa densità. Questa espansione e contrazione è causata dall'interazione tra la pressione verso l'esterno del vento stellare, composto da un flusso di particelle cariche, e la pressione del materiale interstellare che circonda una stella.
Il telescopio spaziale Hubble è un progetto di cooperazione internazionale tra la NASA e l'Agenzia spaziale europea. Il Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland, gestisce il telescopio. Lo Space Telescope Science Institute (STScI) di Baltimora, Maryland, conduce le operazioni scientifiche di Hubble. STScI è gestito per la NASA dall'Association of Universities for Research in Astronomy a Washington, DC I Voyager sono stati costruiti da JPL, che continua a far funzionare entrambi i veicoli spaziali. JPL è una divisione di Caltech.
