Bolygószondák a Naprendszer peremén

1092

Haruichi Washimi (University of California, Riverside, Institute of Geophysics and Planetary Physics) és kollégái számítógépes modellen alapuló előrejelzése szerint a Naprendszerből kifelé tartó, s jelenleg mintegy 83 csillagászati egység távolságra található Voyager-2 űrszonda 2007 végén vagy 2008 elején fogja átléni azt a lökésfront által megjelenített határt (termination shock, terminációs lökés), ahol a Napból 300-700 km/s-os sebességgel kiáramló töltött részecsék, azaz a napszél sebessége
szuperszonikusról szubszonikusra, vagyis a benne lokálisan érvényes hangsebesség alá
csökken. A magnetohidrodinamikai szimulációhoz Washimi és
munkatársai felhasználták a szonda adatait is. Mivel a lökésfronton való áthaladás a várakozások szerint gyorsan meg fog történni, ezért idejének előrejelzése segítheti az észlelését is, annak eldöntését, hogy a szonda által sugárzott adatok valóban a határ átlépését jelzik-e (az Amerikai Geofizikai Társaság őszi találkozóján december 10-én elhangzott bejelentés szerint 2007. augusztus 30-án ez már be is következett).

A Voyager-szondák a Naprendszer peremén. A Nap hatása alatt álló csepp alakú térrész az ún. helioszféra, melyet a heliopauza határol el a csillagközi tértől. A Napból kiinduló napszél egy közel gömb alakú térrészt ural, ennek határa az a lökésfront (termination shock, terminációs lökés), ahol a kiáramló részecskék sebessége a helyi hangsebesség alá csökken.
[Ron Kelly (Astronomy Magazine) rajza alapján] 

A kutatócsoport másik tagja, Gary Zank szerint egyedülálló
modelljük a körülbelül 90 csillagászati egység távolságban található lökésfront helyzetét néhány százalék pontossággal adja meg, ami igen figyelemreméltó, ha tekintetbe vesszük a probléma fizikai hátterének bonyolultságát, illetve a napszélben bekövetkező fluktuációk nehezen előrejelezhető hatását.

A napszél töltött részecskék árama, melyek a Napot
szuperszonikus sebességgel hagyják el minden irányban. Végül azonban beleütköznek a plazmából, neutrális gázból és porból álló
intersztelláris anyagba. Itt a napszél és a csillagközi térben áramló részecskék nyomása kiegyenlítődik. A napszél azonban már korábban is "érzi" az intersztelláris csillagszél hatását, mégpedig onnan, ahol sebessége szubszonikussá válik. A lökésfront határa sem térben, sem időben nem állandó, jelentősen függ a naptevékenység erősségétől. Washimiék szimulációja azt is jelzi, hogy emiatt 2008 közepén a szonda
még egyszer keresztezni fogja a lökésfrontot, majd belép a helioszféra legkülső tartományába, melyen túl, a heliopauza átlépése után már a valódi intersztelláris tér várja.

A Voyager-2 1977. augusztus 20-án, míg a Voyager-1 1977. szeptember 5-én indult hosszú útjára, és a lökésfrontot a jelenleg több mint 100 csillagászati egység távolságban lévő Voyager-1 már 2004 decemberében átlépte. Jelenleg még mind a két egység működőképes, radioaktív bomláshőt felhasználó energiaforrásaik akár 2020-ig is termelhetnek áramot, de a hatásfok csökkenése miatt néhány berendezésük már nem nyújt optimális teljesítményt.

Az eredményeket részletező szakcikk az Astrophysical Journal c. folyóirat 2007. december 1-jei számában jelent meg.

Forrás: University of California Riverside NR, 2007.11.27. 

Hozzászólás

hozzászólás