Med en miniatyriserad rymdprob som kan accelerera till en fjärdedel av ljusets hastighet, vi kunde nå Alpha Centauri, närmaste stjärna, om 20 till 50 år. Dock, utan en mekanism för att sakta ner den, rymdproben kunde bara samla in data från stjärnan och dess planeter när den zoomade förbi. En teoretisk fysiker vid Goethe -universitetet i Frankfurt har nu undersökt om interstellära rymdfarkoster kan retarderas med hjälp av "magnetiska segel".
Under en lång tid, tanken på att skicka obemannade rymdsonder genom djupet av interstellära rymden till avlägsna stjärnor har varit teoretisk. Ny forskning om nya koncept som "Breakthrough Starshot" -projektet föreslår accelererande miniatyriserade rymdsonder med hjälp av kraftfulla lasrar. Att sakta ner dem igen verkar mer utmanande, eftersom de inte kan utrustas med bromssystem av viktskäl. Dock, enligt professor Claudius Gros från Institutet för teoretisk fysik vid Goethe -universitetet i Frankfurt, det skulle vara möjligt att bromsa åtminstone jämförelsevis långsamma rymdsonder med hjälp av magnetiska segel.
"Långsamt skulle innebära, I detta fall, en reshastighet på 1, 000 kilometer per sekund, vilket bara är 0,3 procent av ljusets hastighet, men ändå cirka 50 gånger snabbare än rymdfarkosten Voyager, "förklarar Gros. Enligt hans beräkningar, vad som behövs är ett magnetiskt segel för att överföra rymdfarkostens momentum till det gasformiga interstellära mediet. Seglet består av en stor, supraledande slinga med en diameter på cirka 50 kilometer. En förlustfri ström inducerad i denna slinga skapar sedan ett starkt magnetfält. Det joniserade vätet i det interstellära mediet reflekteras sedan från sondens magnetfält, sakta ner det gradvis. Detta koncept fungerar, som Gros kunde visa, trots den extremt låga partikeltätheten i interstellärt utrymme (0,005 till 0,1 partiklar per kubikcentimeter).
Gros forskning visar att magnetiska segel kan bromsa upp 'långsamma' rymdfarkoster som väger upp till 1, 500 kilo. Dock, resan skulle ta historiska perioder - till exempel en resa till TRAPPIST-1-systemet med sju kända planeter skulle ta cirka 12, 000 år. Långsammare marschprober storleken på en bil kan accelereras med samma laser, som, enligt nuvarande planering, skulle göra det möjligt att skicka höghastighets rymdprober som väger bara några gram till Alpha Centauri.
Uppdrag till avlägsna stjärnor som skulle ta tusentals år är inte aktuella för utforskande uppdrag. Men situationen är en helt annan i de fall där cruisingtid är irrelevant, till exempel uppdrag som öppnar alternativa möjligheter för jordiskt liv. Gros föreslog sådana uppdrag 2016 under namnet "The Genesis Project, "som skulle bära encelliga organismer, antingen som djupfrysta sporer eller kodade i ett miniatyriserat genlaboratorium. För en Genesis -sond, det är inte ankomsttiden som är viktig, men förmågan att bromsa och sedan kretsa kring planeten.
