Hubble liefert eine interstellare Straßenkarte für die galaktische Wanderung der Voyager | 2020

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Anonim

Eine vorläufige Analyse der Hubble-Beobachtungen zeigt eine reiche, komplexe interstellare Ökologie, die mehrere Wasserstoffwolken enthält, die mit anderen Elementen versetzt sind. Hubble-Daten haben in Kombination mit den Voyagers auch neue Einblicke in die Art und Weise geliefert, wie unsere Sonne durch den interstellaren Raum wandert.

"Dies ist eine großartige Gelegenheit, Daten von In-situ-Messungen der Weltraumumgebung mit dem Raumfahrzeug Voyager und Teleskopmessungen von Hubble zu vergleichen", sagte Studienleiter Seth Redfield von der Wesleyan University in Middletown, Connecticut. "Die Voyager beproben winzige Regionen, während sie mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 62.000 km / h durch den Weltraum pflügen. Wir haben jedoch keine Ahnung, ob diese kleinen Gebiete typisch oder selten sind. Die Beobachtungen von Hubble geben uns einen breiteren Überblick, da das Teleskop eine längere und kürzere Strecke zurücklegt." Hubble gibt also einen Kontext zu dem, was jeder Voyager durchläuft. "

Die Astronomen hoffen, dass die Hubble-Beobachtungen ihnen helfen werden, die physikalischen Eigenschaften des lokalen interstellaren Mediums zu charakterisieren. "Idealerweise würde die Synthese dieser Erkenntnisse mit In-situ-Messungen von Voyager einen beispiellosen Überblick über die lokale interstellare Umgebung liefern", sagte Hubble-Teammitglied Julia Zachary von der Wesleyan University.

Die Ergebnisse des Teams werden am 6. Januar beim Wintertreffen der American Astronomical Society in Grapevine, Texas, vorgestellt.

Die NASA startete 1977 die beiden Raumschiffe Voyager 1 und 2. Beide erforschten die äußeren Planeten Jupiter und Saturn. Voyager 2 fuhr fort, um Uranus und Neptun zu besuchen.

Die bahnbrechenden Raumschiffe der Voyager erforschen derzeit den äußersten Rand der Sonnendomäne. Voyager 1 zoomt nun durch den interstellaren Raum, den Bereich zwischen den Sternen, der mit Gas, Staub und Material gefüllt ist, das von sterbenden Sternen recycelt wurde.

Voyager 1 ist 21 Milliarden Meilen von der Erde entfernt und damit das am weitesten von Menschenhand gefertigte Objekt, das jemals gebaut wurde. In etwa 40.000 Jahren, nachdem das Raumschiff nicht mehr einsatzbereit und nicht in der Lage sein wird, neue Daten zu sammeln, wird es im Sternbild Camelopardalis innerhalb von 1,6 Lichtjahren um den Stern Gliese 445 verlaufen. Sein Zwilling, Voyager 2, ist 16,5 Milliarden Kilometer von der Erde entfernt und wird in etwa 40.000 Jahren 1,7 Lichtjahre vom Stern Ross 248 entfernt verlaufen.

In den nächsten 10 Jahren werden die Voyagers interstellares Material, Magnetfelder und kosmische Strahlung entlang ihrer Flugbahn messen. Hubble ergänzt die Beobachtungen der Voyager, indem er auf zwei Sichtlinien entlang des Weges jedes Raumfahrzeugs blickt, um die interstellare Struktur entlang ihrer sterngebundenen Routen abzubilden. Jede Sichtlinie erstreckt sich über mehrere Lichtjahre bis zu Sternen in der Nähe. Hubbles Space Telescope Imaging Spectrograph untersuchte das Licht dieser Sterne und maß, wie interstellares Material einen Teil des Sternenlichts absorbierte und verräterische spektrale Fingerabdrücke hinterließ.

Hubble hat festgestellt, dass Voyager 2 in ein paar tausend Jahren aus der interstellaren Wolke, die das Sonnensystem umgibt, herauskommen wird. Die auf Hubble-Daten basierenden Astronomen sagen voraus, dass das Raumschiff 90.000 Jahre in einer zweiten Wolke verbringen wird, bevor es in eine dritte interstellare Wolke übergeht.

Eine Bestandsaufnahme der Wolkenzusammensetzung zeigt leichte Unterschiede in der Häufigkeit der in den Strukturen enthaltenen chemischen Elemente. "Diese Variationen könnten bedeuten, dass sich die Wolken auf unterschiedliche Weise oder aus unterschiedlichen Gebieten gebildet haben und dann zusammengekommen sind", sagte Redfield.

Ein erster Blick auf die Hubble-Daten deutet auch darauf hin, dass die Sonne im nahen Weltraum durch klumpigeres Material wandert, was die Heliosphäre, die große Blase unseres Sonnensystems, die vom starken Sonnenwind unserer Sonne erzeugt wird, beeinträchtigen kann. An seiner Grenze, der sogenannten Heliopause, stößt der Sonnenwind nach außen gegen das interstellare Medium. Hubble und Voyager 1 haben die interstellare Umgebung jenseits dieser Grenze gemessen, wo der Wind von anderen Sternen als unserer Sonne kommt.

"Ich bin wirklich fasziniert von der Interaktion zwischen Sternen und der interstellaren Umgebung", sagte Redfield. "Diese Art von Interaktionen finden bei den meisten Sternen statt und es ist ein dynamischer Prozess."

Die Heliosphäre wird komprimiert, wenn sich die Sonne durch dichtes Material bewegt, dehnt sich jedoch aus, wenn der Stern durch Materie mit niedriger Dichte wandert. Diese Expansion und Kontraktion wird durch die Wechselwirkung zwischen dem Außendruck des Sternwinds, der aus einem Strom geladener Teilchen besteht, und dem Druck des den Stern umgebenden interstellaren Materials verursacht.

Das Hubble-Weltraumteleskop ist ein Projekt der internationalen Zusammenarbeit zwischen der NASA und der Europäischen Weltraumorganisation. Das Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Maryland, verwaltet das Teleskop. Das Space Telescope Science Institute (STScI) in Baltimore, Maryland, führt Hubble-Forschungsoperationen durch. STScI wird für die NASA von der Association of Universities for Research in Astronomy in Washington (DC) betrieben. Die Voyagers wurden vom Jet Propulsion Laboratory (JPL) gebaut, das beide Raumfahrzeuge weiterhin betreibt. JPL ist eine Abteilung von Caltech.