בדיקת פלוטו של נאס"א מתקרבת סוף סוף לגבול מרכזי של חלל עמוק
בסוף יוני, החללית New Horizons של נאס"א התעוררה מתרדמה של כמעט שנה במרחק של כ-5.9 מיליארד מייל (9.5 מיליארד ק"מ) מכדור הארץ. בעודה ממשיכה במשימתה בעומק חגורת קויפר, החללית נכנסת למערך מתוכנן מצב שינה במהלך תקופות שייט ארוכות כדי לחסוך במשאבים לקראת המסע שלפניכם.
ניו הורייזנס חוקרת כעת את האזורים החיצוניים של מערכת השמש בזמן שהיא מתכוננת לחצות לחלל הבין-כוכבי, ועוברת על בועת פלזמה גדולה שנחצבה על ידי רוח השמש. עם זאת, הגבול המדויק של הבועה הזו עדיין לא נקבע. חוקרים ממכון המחקר הדרום-מערבי (SwRI) יצאו לברר היכן טמון קצה הבועה של מערכת השמש, בתקווה לקבל הערכה טובה יותר מתי אופקים חדשים עלולים לפגוע בגבול זה.
בשני מאמרים, שפורסמו ב- כתב עת אסטרופיזי ו התקדמות בחקר החללמעריכים מדענים ש-New Horizons תצא ממערכת השמש כבר ב-2029 או מאוחר ב-2040.
בועת מגן
כדי לקבל תחושה טובה יותר של מה מול ניו הורייזנס, ראשית עלינו להבין את בועת ההגנה של מערכת השמש. השמש שולחת זרימה קבועה של חלקיקים טעונים, המכונה רוח שמש, שעוברת על פני כל כוכבי הלכת.
זה יוצר בועה ענקית בצורת שביט מסביב למערכת השמש, המכונה הליוספירה. ההליוספירה פועלת בסופו של דבר כמגן ענק, המגן על מערכת השמש מפני קרינה קוסמית גלקטית.
עד כה, החלליות היחידות שעברו מעבר להליוספירה הן וויאג'ר 1 ו-2 של נאס"א. כשהחללית חצתה את הגבול הזה ב-2012 וב-2018, בהתאמה, הבחינו מדענים בסף הגדול הראשון ביציאה מסביבת מערכת השמש, המכונה הלם הסיום. גבול זה מסומן על ידי הירידה הפתאומית של מהירות הרוח הסולארית כשהיא מתנגשת ברוח בין כוכבית.
"אנחנו רוצים להבין מתי [New Horizons] החללית תגיע לזעזוע הסיום כדי להתכונן לבצע מדידות ולהוריד נתונים על האזור הזה", אמר ג'ונתן גאסר, חוקר ב-SwRi והמחבר הראשי של אחד המאמרים. הַצהָרָה.
מעבר לאופק
החוקרים שמאחורי המחקר החדש יצאו לחזות את מיקומו של הלם הסיום בכיוון ש-New Horizons נוסע. הם עשו זאת על ידי חקר הגבולות החיצוניים של ההליוספירה, כולל הלם הסיום וההליופוזה, שבה רוח השמש מואטת בפתאומיות כשהיא מקיימת אינטראקציה עם חומר בין כוכבי.
"בהתבסס על המחקר שלנו, אנו צופים ש-New Horizons תיתקל בהלם הסיום כבר ב-2029 או מאוחר ב-2040", אמר גאסר. זה אולי נראה כמו הערכה רופפת אבל זה בגלל שהגבולות האלה מתרחבים ומתכווצים כל הזמן בתגובה לתנאי השמש המשתנים.
השמש עוברת מחזור של 11 שנים המסומן על ידי תנודות בפעילות המגנטית שלה. במהלך מקסימום השמש, שיא המחזור, ההליוספירה מתרחבת. במינימום שמש, כאשר השמש רגועה יחסית, רוח השמש השוקעת גורמת להתכווצות ההליוספירה.
"ייתכן ש [New Horizons] יכול לחצות את הגבול יותר מפעם אחת כשההליוספירה ממשיכה להתרחב ולהתכווץ", הוסיף גאסר.
New Horizons הושק ב-19 בינואר 2006, ובילה כמעט 15 שנים במסע לעבר המקומות הרחוקים של מערכת השמש (כפי 50 רחוק יותר מכפי שכדור הארץ נמצא מהשמש). משם, החללית חוקרת את חגורת קויפר, טבעת בצורת סופגנייה של עצמים קפואים המשתרעת ממש מעבר למסלולו של נפטון.
החללית הייתה הראשונה שביקרה בפלוטו ביולי 2015, וניהלה את הטיסה הרחוקה ביותר בהיסטוריה. בשנת 2019, ניו הורייזנס התקרבה ליעד הבא שלה, עצם בינארי שנקרא מאוחר יותר Arrokoth (שהוא אינדיאני עבור "שמיים"), העצם המרוחק והפרימיטיבי ביותר שנחקר אי פעם על ידי חללית.
בעוד ניו הורייזנס ממשיכה בנסיעתה להגיע לחלל הבין-כוכבי, מדענים לומדים יותר על הבועה המגנה על מערכת השמש. "לימוד ההליוספירה הוא כמו לפתור חידה קוסמית", אמרה הת'ר אליוט, חוקרת ב-SwRi ומחברת ראשית של אחד המחקרים. הַצהָרָה. "לא רק שאנו לומדים יותר על האופן שבו מסתיימת השפעת השמש, אלא שאנו גם מקבלים הבנה עמוקה יותר של הגבול בין מערכת השמש שלנו לחלל הבין-כוכבי – צעד קריטי לקראת תכנון מסע בין כוכבי עתידי."