I denna konstnärs uppfattning, NASA:s rymdfarkoster Voyager 1 har ett fågelperspektiv över solsystemet. Cirklarna representerar banorna för de stora yttre planeterna:Jupiter, Saturnus, Uranus, och Neptunus. Lanserades 1977, Voyager 1 besökte planeterna Jupiter och Saturnus. Rymdfarkosten är nu 13 miljarder mil från jorden, vilket gör det till det längsta och snabbast rörliga konstgjorda objektet som någonsin byggts. Faktiskt, Voyager 1 zoomar nu genom interstellärt rymd, området mellan stjärnorna som är fyllt med gas, damm, och material återvunnet från döende stjärnor. Kredit:NASA, ESA, och G. Bacon (STScI)
NASAs två Voyager -rymdfarkoster rusar genom outforskat territorium på sin roadtrip bortom vårt solsystem. Längs vägen, de mäter det interstellära mediet, den mystiska miljön mellan stjärnorna. NASA:s rymdteleskop Hubble tillhandahåller färdplanen - genom att mäta materialet längs sondernas framtida banor. Även efter att Voyagers tar slut på el och inte kan skicka tillbaka ny data, som kan hända om ett decennium, astronomer kan använda Hubbles observationer för att karakterisera den miljö genom vilken dessa tysta ambassadörer kommer att glida.
En preliminär analys av Hubbles observationer avslöjar ett rikt, komplex interstellär ekologi, som innehåller flera moln av väte snörda med andra element. Hubble-data, i kombination med Voyagers, har också gett nya insikter om hur vår sol färdas genom det interstellära rymden.
"Detta är ett utmärkt tillfälle att jämföra data från in situ -mätningar av rymdmiljön med rymdfarkosten Voyager och teleskopmätningar av Hubble, " sa studieledaren Seth Redfield vid Wesleyan University i Middletown, Connecticut. "Voyagers provar små regioner när de plöjer genom rymden vid ungefär 38, 000 miles i timmen. Men vi har ingen aning om dessa små områden är typiska eller sällsynta. Hubble -observationerna ger oss en bredare bild eftersom teleskopet ser längs en längre och bredare väg. Så Hubble ger sammanhang till vad varje Voyager går igenom."
Astronomerna hoppas att Hubble-observationerna ska hjälpa dem att karakterisera de fysiska egenskaperna hos det lokala interstellära mediet. "Helst, att syntetisera dessa insikter med mätningar på plats från Voyager skulle ge en oöverträffad översikt över den lokala interstellära miljön, "säger Hubble -teammedlem Julia Zachary från Wesleyan University.
Teamets resultat kommer att presenteras den 6 januari vid American Astronomical Societys vintermöte i Grapevine, Texas.
NASA lanserade två rymdfarkoster Voyager 1 och 2 1977. Båda utforskade de yttre planeterna Jupiter och Saturnus. Voyager 2 besökte Uranus och Neptunus.
Den banbrytande rymdfarkosten Voyager utforskar för närvarande den yttersta kanten av solens domän. Voyager 1 zoomar nu genom det interstellära rymden, området mellan stjärnorna som är fyllt med gas, damm, och material återvunnet från döende stjärnor.
I denna illustration orienterad längs ekliptikplanet, NASA:s rymdteleskop Hubble tittar längs NASA:s rymdfarkoster Voyager 1 och 2 när de färdas genom solsystemet och in i interstellära rymden. Hubble stirrar på två siktlinjer (de dubbla konformade dragen) längs varje rymdfarkosts väg. Teleskopets mål är att hjälpa astronomer att kartlägga interstellär struktur längs varje rymdfarkosts stjärnbundna rutt. Varje siktlinje sträcker sig flera ljusår till närliggande stjärnor. Upphovsman:NASA, ESA, och Z. Levay (STScI)
Voyager 1 är 13 miljarder miles från jorden, vilket gör det till det längsta mänskliga objektet som någonsin byggts. I cirka 40, 000 år, efter att rymdfarkosten inte längre är i drift och inte kommer att kunna samla in ny data, det kommer att passera inom 1,6 ljusår efter stjärnan Gliese 445, i stjärnbilden Camelopardalis. Dess tvilling, Voyager 2, är 10,5 miljarder miles från jorden, och kommer att passera 1,7 ljusår från stjärnan Ross 248 om cirka 40, 000 år.
Under de kommande 10 åren, Voyagers kommer att göra mätningar av interstellärt material, magnetiska fält och kosmiska strålar längs deras banor. Hubble kompletterar Voyagers observationer genom att titta på två siktlinjer längs varje rymdskepps väg för att kartlägga interstellar struktur längs deras stjärngränser. Varje siktlinje sträckte sig flera ljusår till närliggande stjärnor. Samplar ljuset från dessa stjärnor, Hubbles Space Telescope Imaging Spectrograph mäter hur interstellärt material absorberar en del av stjärnljuset, lämnar talande spektrala fingeravtryck.
Hubble fann att Voyager 2 kommer att flytta ut ur det interstellära molnet som omger solsystemet om ett par tusen år. Astronomerna, baserat på Hubble-data, förutsäga att rymdfarkosten kommer att spendera 90, 000 år i ett andra moln och övergår till ett tredje interstellärt moln.
En inventering av molnens sammansättning avslöjar små variationer i överflödet av de kemiska elementen i strukturerna. "Dessa variationer kan betyda att molnen bildades på olika sätt, eller från olika områden, och kom sedan ihop, "Sa Redfield.
En första titt på Hubble -data tyder också på att solen passerar genom klumpigare material i närliggande utrymme, som kan påverka heliosfären, den stora bubblan som innehåller vårt solsystem som produceras av vår sols kraftfulla solvind. Vid dess gräns, kallad heliopaus, solvinden trycker utåt mot det interstellära mediet. Hubble och Voyager 1 gjorde mätningar av den interstellära miljön bortom denna gräns, där vinden kommer från andra stjärnor än vår sol.
"Jag är verkligen fascinerad av interaktionen mellan stjärnor och den interstellära miljön, "Sa Redfield." Den här typen av interaktioner sker runt de flesta stjärnor, och det är en dynamisk process."
Heliosfären komprimeras när solen rör sig genom tätt material, men den expanderar tillbaka när stjärnan passerar genom material med låg densitet. Denna expansion och sammandragning orsakas av interaktionen mellan stjärnvindens yttre tryck, består av en ström av laddade partiklar, och trycket från det interstellära materialet som omger en stjärna.
Rymdteleskopet Hubble är ett projekt för internationellt samarbete mellan NASA och Europeiska rymdorganisationen. NASA:s Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland, sköter teleskopet. Space Telescope Science Institute (STScI) i Baltimore, Maryland, bedriver Hubble -vetenskaplig verksamhet. STScI drivs för NASA av Association of Universities for Research in Astronomy i Washington, D.C. Voyagers byggdes av JPL, som fortsätter att driva båda rymdfarkosterna. JPL är en division av Caltech.
