Undersøgelse er en ting, videnskab en anden - men de er kommet ret pænt sammen i Voyager-missionen til de ydre planeter, udgående i de sidste 35 år, men alligevel gør opdagelser.
Fra denne historie
[×] LUKKET
Eksperter arbejder på et unikt eksperiment, der vil bruge en oppustelig aeroshell / varmeskjold til at beskytte et rumfartøj, når man kommer ind i en planetens atmosfære eller vender tilbage til Jorden
Video: NASA's oppustelige rumfartøjsvarme
Relateret indhold
- Bobler af magnetisme i slutningen af solsystemet
De to Voyager-prober er i øjeblikket klar på randen af interstellar rum. Begge er nedsænket i de skumagtige vægge i den gennemsigtige "heliosfæriske boble", hvor solvinden, der består af partikler, der er sprængt af Solen, sidder ind mod de stellare vinde, der gennemsyrer resten af galaksen. Astronomer ved ikke, hvor tykke boblevæggene er - det er for voyagerne at konstatere - men de forventer, at sonderne sprænger frie og begynder at rapportere fra det store ud over de næste tre år. Denne sidste fase af sondernes videnskabelige mission skulle vare indtil omkring 2020 til 2025, hvor deres plutonium-strømkilder falter og deres radioer bliver stille.
Derefter vandrer voyagerne for evigt blandt stjernerne, stumme som spøgelsesskibe, men med historier at fortælle. Hver bærer en tidskapsel, "Golden Record", der indeholder oplysninger om hvor, hvornår og efter hvilken slags arter de blev sendt. Om de nogensinde vil blive fundet, eller af hvem, er helt ukendt. I den forstand er sondernes efterforskningsopgave lige begyndt.
Efter at have spillet en tilfældig rolle i missionen, som producent af Golden Record, deltog jeg i den første lancering, den 20. august 1977 - Carl Sagan omfavnede mig og råbte, “Vi gjorde det!” Over den rullende torden fra Titan-Centaur raket, da den klatrede op i en blå Florida-himmel ovenpå en slyngende røgsøjle - og var blandt de hundreder af journalister, der dukkede op på Jet Propulsion Laboratory (JPL) uden for Los Angeles, hver gang sonderne fejede af en anden planet. Disse ”møder”, som de blev kaldt, lignede skolegensforeninger, hvor de af os trukket sammen af lidenskab eller erhverv var vidne til hinandens rejser fra unge upstarts til ældre.
For nylig fik jeg fat på en fast mand, Edward Stone, Voyagers første og eneste mission videnskabsmand. Bright-eyed, mantis-tynd og berømt uovervindelig, Ed er nu i slutningen af 70'erne. Han arbejder fortsat med entusiasme på Voyager plus tre andre NASA-missioner - inklusive den kommende Solar Probe Plus, der er designet til at dristige flyve kun fire millioner miles over Solens flammende overflade.
”Man skal huske, at da Voyagers blev lanceret, ” huskede Ed, ”rumalderen var kun 20 år gammel. Der var ingen måde at vide, hvor længe disse ting ville fungere. ”Rumfartsagenturet lancerede to sonder i stedet for kun en, som en forsikringspolice mod katastrofale fejl ved Jupiter og videre.
Alligevel arbejdede Voyagers, ikke kun i de 5 år, som byggherrene krævede, men i 35 år og tælling.
De nåede Jupiter i 1979 og tog tusinder af fotos, der afslørede kompleksiteten i den gigantiske planetes atmosfære og den overraskende mangfoldighed af dens satellitter, fra iskaldt Europa til lavasøerne og sprøjter vulkaner i helvede Io. Når de kastede sig forbi Jupiter, tog de nok hastighed op (til gengæld for en umærkelig reduktion af Jupiters orbitale inerti) til at overskride solens flugthastighed og utilsigtet opnå stjerneskibets status. Proberne har været på krydstogt lige siden, så betaget af tyngdefelter som firkantede rigger er af vinde.
Deres nyvundne alacrity kastede Voyagers fra Jupiter til Saturn på mindre end tre år. De fandt ud af, at Saturn ikke kun har de få ringe, der er observeret fra Jorden, men tusinder af dem, krusede og snoede i knæ ved tyngdepunktinteraktionerne fra Saturns mange måner.
Der skiltes de to rumfartøjer. Voyager One kiggede tæt på Saturns mystiske, skyindhyllede satellit Titan - af intens videnskabelig interesse, fordi den har en tæt atmosfære, der antages at ligne den fra den spædbarnsjord. Manøvren gjorde det muligt for videnskabsmænd at spikre Titans diameter (3.200 miles) og forbedre deres forståelse af dens overflade, hvor etan-søer menes at glide under en atmosfære, der er 60 procent tættere end Jordens. Men det kastede også Voyager One ud af solsystemets plan for at afslutte sin planetariske mission.
Voyager Two fortsatte imidlertid videre til Uranus i 1986 og Neptune i 1989. Alle de nærbilleder, vi har af Uranus - en underlig verden bankede på sin side, formodentlig ved at kollidere med en anden massiv krop, når solsystemet var ung og uregelmæssig —Og af isblå Neptun, hvis satellit Triton udviste nitrogengejsere, der sprængede gennem en frosset kvælstofoverfladeskede, blev taget af Voyager Two.
Forskere vil gerne sige, at en opdagelses betydning kan måles ved, hvor mange forudgående videnskabelige artikler, den gør forældet. Hele hylder fyldt med bøger om solens planeter blev forældet af Voyager-missionen og af dem, der fulgte de stier, den brændede - missioner som Galileo, der kredsede Jupiter 34 gange før de bevidst blev forbrændt i den joviske atmosfære i 2003 (for at sikre, at det ville aldrig gå ned i og forurene Jupiters satellit Europa, som muligvis har et hav af flydende vand under dens overfladeis), og Cassini, der har kredset om Saturn siden 2004. Det er ikke, at pre-Voyager-bøgerne var tåbeligt fejlagtige, men som menneskelige viden vokser, vores perspektiver forbedres og ændrer vores følelse af, hvad der betyder noget.
Sagan opfattede, mere tydeligt end de fleste, Voyagers potentiale til at forbedre menneskelige perspektiver. Ved sin anstød så Voyager One tilbage på Valentinsdagen 1990 og tog fotos af alle Solens planeter set set højt over flyet. Jorden tog kun en pixel op, Carl's berømte Pale Blue Dot. ”Det er hjemme, ” skrev han. ”Tænk på de floder af blod, der spildes af alle disse generaler og kejsere, så de i herlighed og triumf kunne blive de øjeblikkelige mestre på en brøkdel af en prik.”
Voyager One er nu 11 milliarder miles ud - så langt at dets radiosignaler, der kører med lysets hastighed, tager 16 timer at nå Jorden. Hvis du ligger på Voyager One og så tilbage mod hjemmet, ville du se Solen som bare en lys stjerne syd for Rigel, med Jorden mistet i sin blænding. Voyager Two, på sin helt forskellige bane, er 13 lystimer ude. Radiosignaler fra de to sonder, der dagligt optages af Deep Space Network's store opvaskeantenner, når frem til en styrke på mindre end en femtowatt, en milliondel af en milliarddel af watt.
Når Voyagerne når et interstellar rum, vil de støde på et miljø, der er så forskelligt fra Jordens omgivelser, at de udfordrer vores hjemmespunne forestillinger om, hvad det betyder at gå et sted. Solen og alle de andre stjerner, som vi ser på himlen, kredser om centrum af Mælkevejen. Deres orbitalhastighed - her ude i forstæderne, ca. 27.000 lysår fra galaksens centrum - er 220 kilometer i sekundet. Det er 500.000 miles i timen, mere end ti gange Voyagers 'hastighed på 40.000 km / h i forhold til Solen. Så når vi taler om Voyagers 'hastigheder, taler vi om små trin, som for en bil, der kommer ind på en motorvej og kanter på tværs af baner med hurtig fart.
Folk spørger, hvornår en af voyagerne møder en anden stjerne. Ifølge JPLs navigatører er svaret, at Voyager Two, 40.000 år fra nu, vil gå inden for 1, 7 lysår fra den røde dværgstjerne Ross 248. Men hvad det virkelig betyder, er at Ross 248, der fejes af Voyager Two som en fjern havforing set fra en redningsbåd, vil blive set fra perspektivet fra Voyager Two for langsomt at lysne over årtusinder og derefter få dæmpet for mange flere.
Og det handler om det. Voyagerne vil trille rundt i galaksen, forbinde nogle stjerner og blive overhalet af andre, men kommer sjældent tæt på nogen. Ligesom dig og mig og alt andet er galaksen for det meste plads: Skyd en hagle, der sprænges fra den ene kant af disken helt igennem til den anden, og oddsene er ikke, at en enkelt pellet rammer en stjerne eller planet. Derfor forventes Voyagers at forblive beskyttet i rummet for evigt - det vil sige, medmindre en af dem i sidste ende dukker op på et fremmed stjerneskibs radarskærm og bliver gribet ombord.
Hvilket bringer os tilbage til "Golden Record", Voyagers budskab gennem tiderne. Det er en forgyldt kobberskive, 12 tommer i diameter, der indeholder lyd fra Jorden, hilsener på 55 sprog, der tales af 87 procent af verdens befolkning, 115 analogkodede fotografier og 90 minutters musik, der spænder fra de klokke-rene toner fra Pygmy piger, der synger i en skov i Zaire til Beethovens Cavatina og Chuck Berrys "Johnny B. Goode." For at lette afspilningen har aluminiumskassen, der omslutter hver plade, en keramisk phono-patron plus et diagram, der viser, hvordan man bruger det. (Den rigtige afspilningshastighed, 16 og 2/3 omdr./min., Er skematisk defineret med hensyn til den grundlæggende overgangstid for brintatomet.) Posens sag angiver også et pulsarkort, der viser Jordens placering i starten af epoken og en patch uran-238, hvis halveringstid den tid, der er gået siden lanceringen, kan udledes.
Selv om teknologien er forældet, har den en lang levetid. Som jernalderens cuneiforme inskriptioner minder os om, kan riller, der er skåret i et stabilt medium, vare længe. Voyager-posterne skal forblive spillbare i mindst en milliard år før de bukker under for erosion af mikrometeoritter og kosmiske stråler. En milliard år er 5 gange Atlanterhavets alder, 5.000 gange længere end Homo sapiens har eksisteret.
Det er sandt, som Ed Stone siger, at “Voyager er en utrolig opdagelsesmaskine, der opdager ting, som vi ikke engang vidste, at vi ikke vidste.” Men hver sonde er også en hård-som-negle, hurtigere end-en -hastighedskugle-tidskapsel, med gaver fremført uden håb om tilbagekomst. Skulle udlændinge nogensinde opfange det, kan denne kendsgerning tale mængder. Det antyder, at uanset hvor primitiv og uvidende vi var, var noget i os ekspansivt nok til at overveje, at vi ikke var universets eneste videnskabsmænd eller dets eneste opdagelsesrejsende.
