حماسه میانستارهای؛ کاوشگرهای وویجر چگونه مرزهای کاوش فضا را درنوردیدهاند؟
حماسه میانستارهای؛ کاوشگرهای وویجر چگونه مرزهای کاوش فضا را درنوردیدهاند؟
وویجرها در سفرشان به فضای میانستارهای باید از مجموعهای از مرزها عبور میکردند: در ابتدا یک شوک پایانی که حدود ۱۱ یا ۱۲ میلیارد کیلومتر دورتر از خورشید است و باد خورشیدی در این منطقه به صورت ناگهانی شروع به کاهش میکند. منطقهی بعدی هلیوپوز است؛ جایی که فشار بیرونی باد خورشیدی با فشار درونی محیط میانستارهای موازنه میشود. بین این دو مرز، منطقهی هلیوزهیت قرار داد. در این بخش مواد خورشیدی به کندشدن ادامه داده و حتی تغییر جهت میدهند. سفر وویجر ۱ از میان این مرزها تقریبا هشت سال به طول انجامید.
در آن سوی هلیوپوز، فضای میانستارهای قرار دارد که وویجر ۱ در سال ۲۰۱۲ و وویجر ۲ در سال ۲۰۱۸ وارد آن شدند. فضای میانستارهای محیطی بسیار متفاوت با محیط داخل هلیوسفر است. به گفتهی رانکین این فضا بازماندهی محیطی است که منظومه شمسی از آن متولد شد. درون آن تکههای اتمی پرانرژی موسوم به پرتوهای کیهانی کهکشانی و همچنین گرد و غباری که توسط ستارگان در حال مرگ طی دورههای مختلف جهان دفع شدهاند وجود دارند.
دانشمندان هنوز شکل دقیق هلیوسفر را نمیدانند
محیط میانستارهای در سراسر کهکشان متفاوت است؛ بهطوریکه در مناطق مختلف بازوهای مارپیچی راه شیری بخشهای پرتراکم و کمتراکم دارد. خورشید و حبابی که ایجاد میکند به آرامی در این فضای میانستارهای پیش میرود و برهمکنش بین تغییرات خورشید و فضای میانستارهای، بر شکل هلیوسفر تأثیر میگذارد.
دانشمندان هنوز نمیدانند شکل واقعی هلیوسفر چگونه است. شکل هلیوسفر ممکن است شبیه دنبالهدار با دمی بلند و دماغهای فشرده باشد که در آن خورشید به فضای میانستارهای فشار میآورد. یا شاید فعل و انفعال بین میدان مغناطیسی خورشید و محیط میانستارهای حباب را به شکل کروسان درآورد.
هلیوسفر همچنین ممکن است شکل دیگری داشته باشد که دانشمندان هنوز به آن فکر نکردهاند؛ چرا که از زاویهی محدود زمینی ما رسیدن به اطمینان در این باره دشوار است. سارا اسپیتزر، فیزیکدان فضایی در موسسه علوم وایزمن، میگوید:
مثل این است که در حال تلاش برای اندازهگیری تنگ ماهی قرمز از داخل آن باشیم و حتی نمیتوانیم به لبههای آن برسیم.
کاوشگرهای وویجر تنها ابزارهای منحصربهفرد برای غلبه بر چالش شناخت تنگ از درون آن هستند. آنها تا به امروز تنها چشماندازهای نزدیک موجود از اورانوس و نپتون را ارائه کردهاند. این مشاهدات تا سال ۱۹۸۹ کامل شدند؛ در آن زمان کاوشگرها در وضعیت خوبی به سر میبردند از این رو ناسا مأموریت آنها را ادامه داد گرچه برخی ابزارها را خاموش کرد که بدون وجود سیارهها دادههای مفیدی را تولید نمیکردند. سالها گذشت و وویجرها به سمت بیرون منظومه شمسی و به سمت دیوارههای تنگ ماهی قرمز کیهانی ما شنا کردند.