Voyager 1 non finisce più di stupire: rilevata la densità del plasma nello spazio interstellare
Grazie alla sonda Voyager 1 lanciata nel 1977, la NASA ha ottenuto una rilevazione continua della densità del materiale nello spazio interstellare, ossia fuori dalla nostra eliosfera.
di Manolo De Agostini pubblicata il 12 Maggio 2021, alle 12:31 nel canale Scienza e tecnologiaNASA
Voyager 1, la sonda spaziale lanciata il 5 settembre 1977 e dal 25 agosto 2012 oltre i confini della nostra eliosfera, sta "navigando" nello spazio interstellare e ancora oggi ci manda dati preziosi per comprendere, un tassello alla volta, com'è fatto il nostro Universo. A 44 anni dall'inizio del viaggio senza ritorno (si trova a quasi 23 miliardi di chilometri dalla Terra, 153 unità astronomiche), la sonda torna di nuovo protagonista grazie alla prima misurazione continua della densità del materiale nello spazio interstellare.
Per spiegare di cosa si sta parlando, la NASA ha paragonato la nostra eliosfera a una nave che naviga in acque interstellari, mentre la Voyager 1 è una scialuppa di salvataggio finita in mare e determinata a tenere testa alle correnti. Al momento la sonda percepisce le acque agitate che provengono principalmente dalla scia della nostra eliosfera, ossia dalla nave. Allontanandosi, l'influenza dell'eliosfera (ossia della nave) cesserà e le influenze rilevate saranno totalmente legate allo spazio interstellare.
"Abbiamo alcune idee su quanto lontano dovrà arrivare Voyager per iniziare a vedere acque interstellari più pure, per così dire", ha detto Stella Koch Ocker della Cornell University e ultimo membro a unirsi al team Voyager. "Ma non siamo del tutto sicuri di quando raggiungeremo quel punto". In attesa di quel momento, la Ocker ha pubblicato uno studio su Nature Astronomy in cui si illustra quella che potrebbe essere la prima misura continua della densità del materiale nello spazio interstellare.
Quando si parla di "mezzo interstellare", ossia il materiale tra le stelle costituito da particelle e radiazioni, molti sono propensi a pensare che si tratti di un ambiente calmo, silenzioso e sereno. Sbagliato. Facendo un'altra analogia, il mezzo interstellare è come un oceano, ed è pieno di onde turbolente. Le onde più tumultuose e grandi sono prodotte dalla rotazione della nostra galassia, mentre quelle più piccole (in termini astronomici) si creano dalle esplosioni di supernova. "Le increspature più piccole provengono solitamente dal nostro Sole, poiché le eruzioni solari inviano onde d'urto nello Spazio che permeano il rivestimento della nostra eliosfera", spiega la NASA.
È l'infrangersi di queste onde a rivelare informazioni sulla densità del mezzo interstellare, un valore che "influisce sulla nostra comprensione della forma della nostra eliosfera, di come si formano le stelle e persino della nostra posizione nella galassia" aggiunge l'Agenzia.
Il riverbero di queste onde fa vibrare gli elettroni intorno a loro, che risuonano a frequenze precise a seconda di quanto sono vicini gli uni agli altri. "Più alto è il tono di quel suono, maggiore è la densità di elettroni", si legge nella nota dell'Agenzia. A bordo della Voyager 1 c'è il Plasma Wave Subsystem, un sistema di due antenne "a orecchie da coniglio" che sporgono 10 metri dietro la sonda, e che servono proprio a captare quel "suono", ossia l'oscillazione del plasma interstellare.
Nel novembre 2012, tre mesi dopo essere uscita dall'eliosfera, la Voyager 1 ha "sentito" per la prima volta i suoni interstellari. Sei mesi dopo, ne ha captato un altro più forte e acuto. Il mezzo interstellare sembrava diventare più spesso, e velocemente. Poiché questi eventi si sono succeduti a intervalli irregolari, alla NASA hanno cercato di colmare le lacune nella comprensione della densità media interstellare e per farlo hanno analizzato un'enorme mole di dati, filtrandoli e cercando "segnali deboli ma coerenti". Bingo!
La Ocker ha trovato un candidato promettente, un segnale debole ma quasi continuo. Questo segnale ha iniziato palesarsi a metà 2017, proprio nel periodo tra un evento e l'altro. "È praticamente un unico tono", ha detto Ocker. "Vediamo che cambia nel tempo, ma il modo in cui la frequenza varia ci dice come sta cambiando la densità". Insomma, era quello cercavano: un segnale che permettesse di misurare il plasma interstellare senza dipendere da un evento solare. E così hanno fatto campionamenti della densità del plasma interstellare per circa 10 unità astronomiche, con un intervallo di campionamento media di 0,03 unità astronomiche.
Il segnale, definito come un'emissione di onde di plasma, sembra tracciare la densità dello spazio interstellare in quanto il tono di questa emissione cambia in presenza degli eventi improvvisi. "Questo è davvero entusiasmante, perché siamo in grado di campionare regolarmente la densità su un tratto di spazio molto lungo", ha detto Ocker. "Questo ci fornisce la mappa più completa della densità e del mezzo interstellare visto da Voyager".
In base al segnale, la densità di elettroni intorno a Voyager 1 ha iniziato ad aumentare nel 2013 e ha raggiunto i suoi livelli attuali all'incirca a metà del 2015, con un aumento di circa 40 volte. Il veicolo spaziale sembra trovarsi in un tratto con una densità uniforme, con alcune fluttuazioni. Grazie a questo segnale la Ocker e i suoi colleghi proveranno a sviluppare un modello fisico di come viene prodotta l'emissione di onde di plasma, in modo da capire come interpretarla.
30 Commenti
Gli autori dei commenti, e non la redazione, sono responsabili dei contenuti da loro inseriti - infopiù news cosi e meno su cryptovalute please
L'autonomia comunque sta per terminare.
più news cosi e meno su cryptovalute please
vale pure per me!
Tanto chi cerca le criptoschi...hemm le cryptovalute le cerca altrove non qui. Molto meglio notizie scientifiche
più news cosi e meno su cryptovalute please
quasi 17 km/s
quoto.
hw fatto bene...
altra cosa pazzesca è la precisione del puntamento... penso che l'antenna debba puntare per forza la Terra, quindi il lancio e le prime fasi devono essere state estremamente precise, non credo che a questa distanza si possa correggere l'assetto
L'autonomia comunque sta per terminare.
non vorrei dire cazzate ma credo che l'elettricità NON sia prodotta dal calore ma dall’emissione di elettroni del radioisotopo.
Dovrebbe invece centrare proprio il calore invece tanto che si parla di radioisotope thermoelectric generator
https://it.wikipedia.org/wiki/Gener..._a_radioisotopi
È composto da due parti: una fonte di calore e un sistema per la conversione del calore in elettricità. [U]La fonte di calore, il modulo General Purpose Heat Source (GPHS), contiene un radioisotopo, il plutonio 238[/U], che si riscalda a causa del proprio decadimento radioattivo. Il calore è trasformato in elettricità da un convertitore termoelettrico che sfrutta l'effetto Seebeck: una forza elettromotrice è prodotta dalla diffusione di elettroni attraverso l'unione di due differenti materiali (metalli o semiconduttori) che formano un circuito quando i capi del convertitore si trovano a temperature differenti.
edit:
A dire il vero ho appena letto che alla sonda davano 5 anni di vita operativa, poi più passa il tempo più capisco che le stime della NASA sembrino sempre esageratamente prudenti vedi per dire anche i vari rover marziani dati per pochi mesi e che sono durati anni, però non credo avessero davvero pianificato di poterla continuare ad usare per mezzosecolo...
Devi effettuare il login per poter commentare
Se non sei ancora registrato, puoi farlo attraverso questo form.
Se sei già registrato e loggato nel sito, puoi inserire il tuo commento.
Si tenga presente quanto letto nel regolamento, nel rispetto del "quieto vivere".