Voyager 1 non finisce più di stupire: rilevata la densità del plasma nello spazio interstellare

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 pubblicata il , alle 12:31 nel canale Scienza e tecnologia
NASA
 

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.

31 Commenti
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Alfhw12 Maggio 2021, 12:57 #1
Incredibile come le apparecchiature della sonda funzionino ancora dopo ben 44 anni.
Phopho12 Maggio 2021, 13:01 #2
news interessantissima. mi va in trip il cervello al solo pensare a che distanza si trovi Voyager 1 da noi e come ca@@o sia possibile ricevere informazioni da quella distanza. incredibile! tra l'altro andando a curiosare sul sito della nasa si allontana dalla terra ad una velocità impressionante (6km al secondo a spanne)

più news cosi e meno su cryptovalute please
ramses7712 Maggio 2021, 13:01 #3
Ma avete tradotto con Google Translate parola per parola e lasciato tutto com'era venuto?
cronos199012 Maggio 2021, 13:14 #4
Originariamente inviato da: Alfhw
Incredibile come le apparecchiature della sonda funzionino ancora dopo ben 44 anni.
In realtà sono in una sorta di "risparmio energetico", funzionano solo alcuni sistemi. Il Voyager 1, ma anche le altre sonde, sfruttano un generatore a radioisotopi... se non ricordo male generano elettricità grazie al calore rilasciato (vado a memoria) che poi viene convertito in elettricità. In parole povere è radioattiva.

L'autonomia comunque sta per terminare.
paolodekki12 Maggio 2021, 13:22 #5
Originariamente inviato da: Phopho
news interessantissima. mi va in trip il cervello al solo pensare a che distanza si trovi Voyager 1 da noi e come ca@@o sia possibile ricevere informazioni da quella distanza. incredibile! tra l'altro andando a curiosare sul sito della nasa si allontana dalla terra ad una velocità impressionante (6km al secondo a spanne)

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
recky12 Maggio 2021, 13:23 #6
Originariamente inviato da: Phopho
news interessantissima. mi va in trip il cervello al solo pensare a che distanza si trovi Voyager 1 da noi e come ca@@o sia possibile ricevere informazioni da quella distanza. incredibile! tra l'altro andando a curiosare sul sito della nasa si allontana dalla terra ad una velocità impressionante (6km al secondo a spanne)

più news cosi e meno su cryptovalute please


quasi 17 km/s
zappy12 Maggio 2021, 14:25 #7
Originariamente inviato da: Alfhw
Incredibile come le apparecchiature della sonda funzionino ancora dopo ben 44 anni.


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
zappy12 Maggio 2021, 14:27 #8
Originariamente inviato da: cronos1990
In realtà sono in una sorta di "risparmio energetico", funzionano solo alcuni sistemi. Il Voyager 1, ma anche le altre sonde, sfruttano un generatore a radioisotopi... se non ricordo male generano elettricità grazie al calore rilasciato (vado a memoria) che poi viene convertito in elettricità. In parole povere è radioattiva.

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.
Svelgen12 Maggio 2021, 14:51 #9
Originariamente inviato da: zappy
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


Credo che l'antenna della Voyager sia ormai del tutto irrilevante ai fini del collegamento. Nel senso che quella è, e quella è rimasta.
La vera differenza è qua sulla terra dove negli ultimi 44 anni, è stato possibile perfezionare sempre di più nuove antenne sempre più potenti.
La Deep Space Network, ne è l'esempio ed è stato possibile aggiornarla nel corso del tempo.
Se fossimo rimasti a 44 anni fa, dubito che saremmo ancora riusciti a fare una sorta di collegamento.
Questo per dire che quando è stata lanciata la sonda, già sapevano che la cosa importante era che funzionasse la strumentazione di bordo per almeno 50 anni. Poi al resto avrebbe pensato l'evoluzione tecnologica qua sulla terra come è infatti avvenuto.
biometallo12 Maggio 2021, 14:54 #10
Prima che qualcuno fraintenda preciso che qui di queste cose sono quello che ne sa meno di tutti, detto questo:

Originariamente inviato da: zappy
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:

Originariamente inviato da: Svelgen
già sapevano che la cosa importante era che funzionasse la strumentazione di bordo per almeno 50 anni. Poi al resto avrebbe pensato l'evoluzione tecnologica qua sulla terra come è infatti avvenuto.


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...

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