هیچ ساخته دست بشر به اندازه فضاپیماهای سری وویجر از زمین دور نشده است. این دو کاوشگر که با سرعت ۳۸٬۰۰۰ مایل بر ساعت از خورشید فاصله میگیرند، تاکنون بیش از ۱۲ میلیارد مایل را پیمودهاند و قرار است تا پایان این ماه، فاصله وویجر ۱ از زمین به یک روز نوری برسد.
این دو فضاپیمای دوقلو که در سال ۱۹۷۷ پرتاب شدند، در ابتدا وظیفه رصد سیارات بیرونی منظومه ما را بر عهده داشتند، اما از آن زمان مأموریت جدیدی را آغاز کردهاند: سفر به اعماق ناشناخته فضا به عنوان سفیران بشریت. در طول این مسیر، کار برایشان روزبهروز دشوارتر شده و ناسا برای فعال نگه داشتن آنها ناچار به خاموش کردن برخی ابزارها و احیای سیستمهایی شده که بیش از ۴۰ سال از آنها استفاده نشده بود. با این وجود، آنها همچنان به پیش میروند تا به ما در درک رویدادهای فراسوی منظومه شمسی کمک کنند.
ظاهراً پیش از آنکه حتی منظومه خود را ترک کنیم، همه چیز داغ میشود. واقعاً داغ. چندین سال پیش، هر دو فضاپیما در انتهای منظومه ما به یک «دیوار آتش» رسیدند و هنگام عبور از آن، دمایی تا ۹۰٬۰۰۰ درجه فارنهایت را تجربه کردند. این بدان معناست که کاوشگرهای وویجر به لبه هلیوسفر (هورسپهر) رسیدهاند؛ مرزی که دانشمندان مدتها پیش از پرواز آنها وجودش را پیشبینی کرده بودند.
هلیوسفر چیست؟
بهترین توصیف برای هلیوسفر، یک حباب است. در داخل این حباب منظومه شمسی ما قرار دارد و خود حباب توسط پدیدهای به نام «باد خورشیدی» شکل گرفته است. باد خورشیدی جریانی از پروتونها و الکترونهاست که از جو خورشید به فضا پرتاب میشوند و میدان مغناطیسی آن را نیز با خود حمل میکنند. در بیرون این حباب، «محیط میانستارهای» قرار دارد که از گاز، غبار و ذرات باردار میان ستارگان تشکیل شده است.
برای جدا کردن منظومه شمسی از فضای میانستارهای واقعی، میتوان مرزهای متفاوتی را در نظر گرفت. برخی معتقدند با عبور از نپتون، دورترین سیاره ما، شما از منظومه خارج شدهاید. برخی دیگر بر اساس گرانش قضاوت میکنند و اصرار دارند که وقتی از نقطهای که خورشید دیگر نمیتواند شما را به عقب بکشد عبور کنید، وارد فضای میانستارهای شدهاید. با این حال، محبوبترین نظریه در دوران مدرن این است که منظومه شمسی جایی به پایان میرسد که نفوذ مغناطیسی خورشید تمام شود.
چندین فضاپیما در اواخر دهه ۵۰ و اوایل دهه ۶۰ میلادی وجود این بادهای خورشیدی را اثبات کردند و برخی آژانسهای فضایی نیز به بررسی بادبانهای خورشیدی برای استفاده از این جریانهای کیهانی پرداختند. با این حال، ما هرگز کشف نکرده بودیم که این باد تا کجا گسترش مییابد—تا اینکه وویجر ۱ در سال ۲۰۱۲ به آنجا رسید.
به سوی ناشناختهها
وقتی وویجر ۱ در سال ۲۰۱۲ از هلیوپاز عبور کرد و وویجر ۲ شش سال بعد به آن پیوست، چیزهای زیادی یاد گرفتیم. اول از همه، با وجود آنکه هر دو در یک سال پرتاب شدند، تفاوت چند ساله در رسیدن به این آستانه ثابت میکند که هلیوسفر واقعاً چقدر غیرکروی است.
بسیاری از دانشمندان پیشبینی میکردند که بر اساس فعالیت خورشید، هلیوسفر میتواند مانند یک ریه منبسط و منقبض شود. رسیدن وویجر ۱ و ۲ به این نقاط در زمانها و با سرعتهای متفاوت، این نظریه را اثبات کرد. همچنین ذکر این نکته مهم است که با وجود این حرکات، شکل واقعی هلیوسفر بیشتر شبیه به یک قطره اشک است. از آنجا که منظومه شمسی ما در حال حرکت در فضای میانستارهای است، هلیوسفر یک «موج کمانی» در جلوی خود ایجاد کرده و ردی از خود به جای میگذارد، درست مانند هواپیمایی که با سرعت مافوق صوت پرواز میکند یا قایقی که در آب حرکت میکند.
اما لبه منظومه شمسی ما چقدر داغ میشود؟ هر دو کاوشگر وویجر دمایی بین ۵۴٬۰۰۰ تا ۹۰٬۰۰۰ درجه را ثبت کردند. این دما قطعاً بسیار بالاست، اما وقتی سرانجام همه چیز خنک شد، با اطمینان دانستیم که کاوشگرهای وویجر به فضای میانسیارهای رسیدهاند.