Војаџер 1 на удаљености од једног светлосног дана од Земље – шта се налази иза границе Сунчевог система

Свемирска сонда Војаџер 1 америчке Националне ваздухопловне и свемирске администрације (НАСА) деценијама обара рекорде у удаљености од Земље.

Године 1998. постала је најудаљенији објекат који је направио човек, надмашивши сонду Пионир 10. Прва је летелица која је напустила хелиосферу, област у којој доминира утицај соларног ветра, а њено путовање представља први корак човечанства ка истраживању међузвезданог простора.

У новембру би Војаџер 1 требало да постане прва свемирска летелица која ће се наћи на удаљености од једног светлосног дана од Земље.

То значи да ће радио-сигналу са Земље бити потребно 24 сата да стигне до сонде, а још толико да одговор стигне назад. Та удаљеност износи 25,9 милијарди километара, што је више од четири пута веће растојање од удаљености између Сунца и Плутона.

„Никада нисам ни замишљала да ће мисија толико дуго трајати“, каже Линда Спилкер, планетарна научница из Насине Лабораторије за млазни погон, која је почела да ради на програму Војаџер непосредно пре лансирања сонди 1977. године.

Данас је главна научница мисије, у којој неки истраживачи учествују од самог почетка, док други нису били ни рођени када су летелице кренуле на пут.

„Војаџер је и данас мисија која повезује више генерација“, истиче Спилкерова. Значај мисије није само у досадашњим открићима већ и у подацима који и даље стижу из области које ниједна друга свемирска летелица није истражила.

Од Јупитера до Нептуна

Првобитни циљ мисије Војаџер био је истраживање спољашњих делова Сунчевог система, о којима се седамдесетих година прошлог века знало релативно мало.

Ретко поравнање планета омогућило је да сонде, уз помоћ њиховог гравитационог дејства, прођу поред Јупитера, Сатурна, Урана и Нептуна. Захваљујући тим гравитационим маневрима, обилазак је могао да буде завршен за мање од 15 година. Слично поравнање не очекује се поново све до педесетих година 22. века.

Пре мисије Војаџер ниједна свемирска летелица није отишла даље од Марса. Наса је зато у почетку планирала само прелете поред Јупитера и Сатурна. Претходно лансиране сонде Пионир 10 и Пионир 11 помогле су да се провери да ли је такав подухват изводљив и прикупиле податке о условима на путу.

После готово две године путовања, сонде Војаџер почеле су да откривају дотад непознате појаве. Међу најзначајнијима су активни вулкани на Јупитеровом месецу Ио, детаљи Велике црвене пеге на Јупитеру и назнаке геолошке активности на Сатурновом месецу Енцеладу.

Војаџер 2 наставио је путовање до Урана и Нептуна, направио прве снимке њихових прстенова и открио више од десетак месеца. Забележио је и снажну олују на Нептуну, као и гејзире који избијају на његовом месецу Тритону.

„Најважнији тренуци мисије Војаџер несумњиво су били сусрети са планетама. Сваки од њих био је испуњен открићима за читав живот“, наглашавао је Ед Стоун, први главни научник мисије, који је преминуо 2024. године.

Вулканско откриће на Јупитеровом месецу

Једно од најнеочекиванијих открића догодило се током анализе снимака Иа, Јупитеровог месеца упадљиве наранџасте боје и површине прошаране мрљама.

Четири дана након што је Војаџер 1 прошао најближе Јупитеру, астрономкиња Линда Морабито из Насине Лабораторије за млазни погон прегледала је додатне снимке Иа. Док је повећавала осветљеност једног од њих, приметила је необичну избочину изнад ивице месеца.

Испоставило се да је реч о вулканском облаку материјала који се уздизао око 250 километара изнад површине. Било је то прво откриће активног вулканизма ван Земље, које је променило дотадашњу представу о спољашњем Сунчевом систему.

Уместо хладног и неактивног простора, научници су открили динамично окружење у којем се одвијају снажни геолошки процеси.

Та открића подстакла су нове мисије. Сонда Галилео, која је проучавала Јупитер од 1995. до 2003. године, прикупила је податке који указују на то да Европа, један од његових месеца, можда има океан испод површине у којем би могли да постоје услови погодни за живот.

Сонда Касини је током истраживања Сатурна од 2004. до 2017. године открила да и Енцелад има океан из којег ледени гејзири избацују материјал у свемир.

Један од најпознатијих доприноса мисије био је снимак Земље из 1990. године. На иницијативу астронома Карла Сагана, Војаџер 1 окренуо се ка планетама и направио њихов „породични портрет“. Земља се на снимку види као једва приметна „бледоплава тачка“.

Саган је касније написао да су сви људи који су икада живели своје животе провели на „зрнцу прашине које лебди у сунчевом зраку“. Тај снимак постао је једна од најпознатијих слика у историји истраживања свемира. Како би се уштедела енергија, камере обе сонде касније су искључене.

Прелазак у међузвездани простор

Након обиласка планета, сонде Војаџер наставиле су путовање различитим путањама ка граници хелиосфере. Научници су очекивали да ће је летелице прећи, али нису могли да предвиде тачан тренутак нити услове који их очекују изван ње.

Хелиосфера је огроман мехур који ствара соларни ветар – ток наелектрисаних честица које непрекидно струје са Сунца. Она окружује Сунчев систем и штити га од дела космичког зрачења.

Њена спољна граница, хелиопауза, представља област у којој се соларни ветар сусреће са међузвезданим простором. Иако се хелиопауза често сматра границом Сунчевог система, гравитациони утицај Сунца простире се много даље.

У августу 2012. године Војаџер 1 регистровао је нагли пораст броја космичких зрака високе енергије и пад броја честица које потичу са Сунца. То је указивало на прелазак хелиопаузе, али мерења магнетног поља нису одмах потврдила такав закључак. Она су показивала да Сунце и даље има одређени утицај, док међузвездано магнетно поље заобилази хелиосферу попут реке која заобилази стену.

Коначан одговор добијен је захваљујући ерупцији на Сунцу у априлу 2013. године. Талас притиска који се проширио свемиром изазвао је осцилације електрона око сонде, што је научницима омогућило да процене густину наелектрисаних честица у њеној околини.

Подаци су потврдили да је Војаџер 1 прешао хелиопаузу 25. августа 2012. године, када се налазио на око 18 милијарди километара од Сунца, односно на удаљености 120 пута већој од растојања између Земље и Сунца. Каснија мерења Војаџера 2 потврдила су та открића.

Шта се налази иза хелиопаузе

Прелазак хелиопаузе није значио да је сонда стигла до јасно омеђене границе иза које престаје сваки утицај Сунца. Напротив, показало се да је прелаз из хелиосфере у међузвездани простор сложенији него што се очекивало.

Након преласка хелиопаузе, брзина честица и температура гаса опале су, а магнетно поље постало је слабије. Честице прашине приближно су двоструко ређе него унутар хелиосфере. Према речима физичарке Џејми Ранкин, окружење је углавном мирно и прилично уједначено.

Ипак, забележене су и необјашњене промене. У четири наврата научници су уочили нагле скокове јачине магнетног поља и густине честица у околини сонде. После последњег таквог догађаја, средином 2020. године, измерене вредности остале су повишене.

Научници још не знају шта је узрок тих промена. Физичар Џиву Парк из Насиног Центра за свемирске летове „Годард“ сматра да би Војаџер 1 могао и даље да осећа последице таласа насталих услед ерупција на Сунцу.

Док сонда наставља пут ка све удаљенијим деловима међузвезданог простора, сваки нови податак помаже научницима да боље разумеју границе утицаја Сунца и услове изван хелиосфере.

Мисија која је требало да истражи спољашње планете тако је постала дугорочно истраживање простора између звезда.