Kaksois Voyager-avaruusalukset ovat nyt matkalla tähtienvälisen väliaineen läpi. Vaikka he ovat menossa sinne, missä kukaan ei ole ennen käynyt, polku eteenpäin ei ole täysin tuntematon.
Tähtitieteilijät tarkkailevat Hubble-avaruusteleskooppia näiden uraauurtavien avaruusalusten edessä olevaa 'tietä' selvittääkseen, mitä erilaisia materiaaleja voi olla matkailijoiden avaruuden halki kulkevilla poluilla.
Yhdistämällä Hubble-tiedot tietoihin, joita matkailijat pystyvät keräämään ja lähettämään takaisin Maahan, tähtitieteilijät sanoivat alustavan analyysin paljastavan 'rikkaan, monimutkaisen tähtienvälisen ekologian, joka sisältää useita vetypilviä, jotka on päällystetty muilla alkuaineilla'.
'Tämä on loistava tilaisuus verrata Voyager-avaruusaluksen avaruusympäristön in situ -mittauksia ja Hubblen teleskooppimittauksia', sanoi tutkimusta johtanut Seth Redfield Wesleyanin yliopistosta. 'Voyagerit ottavat näytteitä pieniltä alueilta kynnetessään avaruudessa noin 38 000 mailia tunnissa. Mutta meillä ei ole aavistustakaan, ovatko nämä pienet alueet tyypillisiä vai harvinaisia. Hubble-havainnot antavat meille laajemman näkymän, koska kaukoputki katsoo pidempää ja leveämpää polkua pitkin. Joten Hubble antaa kontekstin sille, mitä kukin matkailija kulkee läpi.'
Yhdistetyt tiedot tarjoavat myös uusia näkemyksiä siitä, kuinka aurinkomme kulkee tähtienvälisen avaruuden läpi, ja tähtitieteilijät toivovat, että nämä yhdistetyt havainnot auttavat heitä luonnehtimaan paikallisen tähtienvälisen väliaineen fysikaalisia ominaisuuksia.
'Ihannetapauksessa näiden näkemysten syntetisoiminen Voyagerin in situ -mittauksilla antaisi ennennäkemättömän yleiskatsauksen paikallisesta tähtienvälisestä ympäristöstä', sanoi Hubble-tiimin jäsen Julia Zachary Wesleyanin yliopistosta.
Pilvien koostumuksen alustava tarkastelu osoittaa hyvin pieniä vaihteluita rakenteiden sisältämien kemiallisten alkuaineiden runsaudessa.
'Nämä vaihtelut voivat tarkoittaa sitä, että pilvet muodostuivat eri tavoilla tai eri alueilta ja tulivat sitten yhteen', Redfield sanoi.
Tässä kuvassa NASAn Hubble-avaruusteleskooppi katselee NASAn Voyager 1- ja 2-avaruusalusten polkuja pitkin, kun ne kulkevat aurinkokunnan läpi tähtienväliseen avaruuteen. Hubble katselee kahta tähtäysviivaa (kaksoiskartion muotoisia piirteitä) kunkin avaruusaluksen reitillä. Teleskoopin tavoitteena on auttaa tähtitieteilijöitä kartoittaa tähtienvälinen rakenne kunkin avaruusaluksen tähtien välistä reittiä pitkin. Jokainen näköviiva ulottuu useiden valovuosien päähän läheisiin tähtiin. Kiitokset: NASA, ESA ja Z. Levy (STScI).
Tähtitieteilijät näkevät myös, että alue, jonka läpi me ja aurinkokuntamme tällä hetkellä kuljemme, sisältää 'paakkuneempaa' materiaalia, joka voi vaikuttaa heliosfääriin, aurinkomme voimakkaan aurinkotuulen tuottamaan suureen kuplaan. Sen rajalla, jota kutsutaan heliopaussiksi, aurinkotuuli työntää ulospäin tähtienvälistä väliainetta. Hubble ja Voyager 1 tekivät mittauksia tähtienvälisestä ympäristöstä tämän rajan ulkopuolella, jossa tuuli tulee muista tähdistä kuin aurinkostamme.
'Olen todella kiinnostunut tähtien ja tähtienvälisen ympäristön välisestä vuorovaikutuksesta', Redfield sanoi. 'Tällaista vuorovaikutusta tapahtuu useimpien tähtien ympärillä, ja se on dynaaminen prosessi.'
Sekä Voyagers 1 että 2 laukaistiin vuonna 1977 ja molemmat tutkivat Jupiteria ja Saturnusta. Voyager 2 vieraili Uranuksessa ja Neptunuksessa.
Voyager 1 on nyt 13 miljardin mailin (20 miljardin kilometrin) päässä Maasta, ja se saapui tähtienväliseen avaruuteen vuonna 2012, tähtien väliselle alueelle, joka on täynnä kaasua, pölyä ja kuolevista tähdistä kierrätettyjä materiaaleja. Se on kauimpana, jonka ihmisen valmistama avaruusalus on koskaan matkustanut. Seuraava suuri 'maamerkki' Voyager 2:lle on noin 40 000 vuoden kuluttua, kun se on 1,6 valovuoden päässä Camelopardalis-tähdistössä sijaitsevasta Gliese 445 -tähdestä.
Voyager 2 on 10,5 miljardin mailin (16,9 miljardin kilometrin) etäisyydellä Maasta, ja se ohittaa 1,7 valovuoden päässä Ross 248 -tähdestä noin 40 000 vuodessa.
Tietenkään kumpikaan avaruusalus ei ole toiminnassa siihen mennessä.
Mutta tutkijat toivovat, että ainakin seuraavat 10 vuotta Voyagers mittaa tähtienvälistä materiaalia, magneettikenttiä ja kosmisia säteitä lentoradoillaan. Ilmaiset Hubble-havainnot auttavat kartoittamaan tähtienvälistä rakennetta reiteillä. Jokainen näköviiva ulottuu useiden valovuosien päähän läheisiin tähtiin. Hubblen avaruusteleskoopin kuvantamisspektrografi otti näytteitä näiden tähtien valosta, ja se mittasi kuinka tähtienvälinen materiaali absorboi osan tähtien valosta jättäen osoittavia spektrisiä sormenjälkiä.
Kun Voyagerien voimat loppuvat eivätkä enää pysty kommunikoimaan Maan kanssa, tähtitieteilijät toivovat silti voivansa käyttää Hubblen ja myöhempien avaruusteleskooppien havaintoja ympäristön luonnehtimiseen, jossa kosmoksen robottilähettiläämme matkustavat.
Lähde: Hubble-sivusto