https://frosthead.com

Timothy Ferris na Voyagersovom neprestanom putovanju

Istraživanje je jedna stvar, znanost druga - ali oni su se prilično lijepo spojili u misiji Voyager na vanjske planete, odlazeći u posljednjih 35 godina, ali još uvijek čine otkrića.

Iz ove priče

[×] ZATVORI

Stručnjaci rade na jedinstvenom eksperimentu koji će koristiti zračni zračni / toplotni štit za zaštitu svemirskog broda prilikom ulaska u atmosferu planeta ili povratka na Zemlju

Video: NASA-in toplotni štit za napuhavanje

Povezani sadržaj

  • Mjehurići magnetizma na kraju Sunčevog sustava

Blizanke Voyager sonde trenutno su smještene na ivici međuzvjezdanog prostora. Oboje su uronjeni u pjenaste zidove prozirnog "heliosferskog mjehurića", gdje se solarni vjetar, koji se sastoji od čestica ispušenih sa Sunca, zaustavlja protiv zvjezdanih vjetrova koji prožimaju ostatak galaksije. Astronomi ne znaju koliko su debeli zidovi mjehurića - to će Vojageri utvrditi - ali očekuju da će se sonde besplatno raspršiti i početi izvještavati s velikih u naredne tri godine. Ova posljednja faza znanstvene misije sonde trebala bi trajati do oko 2020. do 2025. godine, kada će se njihovi plutonijevi izvori napajanja ugasiti, a radiopotišati.

Nakon toga će Voyagers zauvijek lutati među zvijezdama, nijemi kao brodovi duhovi, ali s pričama. Svaka nosi vremensku kapsulu, "Zlatni rekord", koji sadrži podatke o tome gdje su, kada i prema kojim vrstama bile otpremljene. Hoće li ih ikada pronaći ili ko ih je potpuno nepoznato. U tom smislu istražna misija sonde tek počinje.

Igrajući sporednu ulogu u misiji, kao producent Zlatnog rekorda, prisustvovao sam prvom lansiranju, 20. kolovoza 1977 - Carl Sagan zagrlivši me i vičući: „Uspjeli smo!“ Preko kotrljajućeg groma Titan-Kentaura raketa dok se uspinjala u plavo Floridovo nebo uz vršni stup dima - i bila je među stotinama novinara koji su se pojavili u Laboratoriji za mlazni pogon (JPL) izvan Los Angelesa svaki put kada bi sonde progutale drugi planet. Ti "susreti", kako su ih zvali, nalikovali su ponovnom druženju u školi, gdje su oni obuzeti strašću ili profesijom svjedoci jednih drugih putovanja od mladih starješina do starijih građana.

Nedavno sam uhvatio upornog redovitog Edwarda Stonea, prvog i jedinog misionara Voyagera. Sjajnih očiju, mršavih mantisa i slavno neupadljivih, Ed je sada u svojim kasnim 70-ima. Nastavlja s entuzijazmom na Voyageru i tri druge NASA-ine misije - uključujući nadolazeću Solarnu sondu Plus, osmišljenu da hrabro leti samo četiri milijuna milja iznad Sunčeve blistave površine.

"Ne smije se sjetiti da su, kad su voajeri bili lansirani", podsjetio je Ed, "svemirsko doba imalo samo 20 godina. Svemirska agencija lansirala je dvije sonde, umjesto samo jedne, policu osiguranja od katastrofalnih neuspjeha na Jupiteru i šire.

Ipak su Voyagers radili, ne samo za pet godina koliko traže njihovi graditelji, već 35 godina i brojeći.

Do Jupitera su stigli 1979. godine, snimili su tisuće fotografija koje su otkrivale složenost atmosfere divovskog planeta i iznenađujuće raznolikosti njegovih satelita, od ledene Europe do jezera lave i ispirali vulkane paklenog Io. Vozeći se Jupiterom, oni su pokupili dovoljno brzine (u zamjenu za neprimjetno smanjenje Jupiterove orbitalne inercije) da bi prekoračili Sunčevu brzinu bijega, nehotice stekavši status zvjezdanog broda. Sonde su krstarile otad, koliko ih opčinjavaju gravitaciona polja, kao što ih kvadratni rigeri postavljaju vjetrovi.

Njihova nova pronađenost usmjerila je Voyagere s Jupitera do Saturna za manje od tri godine. Otkrili su da Saturn nema samo nekoliko prstenova promatranih sa Zemlje, već ih je tisuće isprepletalo i uvrtalo u kintove zahvaljujući gravitacijskim međudjelovanjima mnogih mjeseci.

Tamo su se dvije svemirske letjelice razišle. Voyager One pomno je pogledao Saturnov misteriozni, oblak obloženi satelit Titan - od velikog znanstvenog interesa jer ima gustu atmosferu za koju se pretpostavlja da podsjeća na onu novorođenčad Zemlje. Manever je omogućio znanstvenicima da sruše Titanov promjer (3200 milja) i poboljšaju njihovo razumijevanje njegove površine, gdje se smatra da etanska jezera blistaju u atmosferi 60 posto gušćem od Zemljine. No isto tako je Voyager One izbacio iz ravnine Sunčevog sustava, završavajući svoju planetarnu misiju.

Voyager Two je, međutim, nastavio prema Uranu 1986. i Neptunu 1989. Sve krupne fotografije koje imamo o Uranu - čudan svijet srušio se na njegovu stranu, pretpostavljajući tako što se sudario s drugim masivnim tijelom kada je Sunčev sustav bio mlad i nepokolebljiv - i ledenoplavi Neptun, čiji je satelit Triton prikazivao dušične gejzere koji pušu kroz površinski omotač dušika, uzeo je Voyager Two.

Znanstvenici vole reći da se značaj otkrića može mjeriti koliko prethodnih znanstvenih radova čini zastarjelim. Čitave police prepune knjiga o Sunčevim planetima zastarjele su od strane Voyagerove misije i one koje su slijedile staze koje je plamtila - misije poput Galilea, koji je oko Jupitera zaobišao 34 puta prije nego što je namjerno spaljen u atmosferi Jovian 2003. godine (kako bi se osiguralo da ga nikada se ne bi upali i kontaminirali Jupiterov satelit Europa, koji može skrivati ​​ocean tekuće vode ispod svog površinskog leda), i Cassini, koji orbitira oko Saturna od 2004. Nije da su knjige prije Voyagera bile glupo pogrešne, već kao ljudske znanje raste, naše se perspektive poboljšavaju, mijenjajući naš osjećaj o onome što je važno.

Sagan je, jasnije od većine, opažao Voyagerov potencijal poboljšanja ljudskih perspektiva. Na svoj poticaj, Voyager One osvrnuo se na Valentinovo 1990. i fotografirao sve Sunčeve planete kako se vide s visine iznad aviona. Zemlja je zauzela samo jedan piksel, Carlovu čuvenu Blijedo plavu točku. "To je dom", napisao je. "Zamislite rijeke krvi koje su prolili svi ti generali i carevi tako da bi u slavi i pobjedi mogli postati trenutni majstori djelića točke."

Voyager One je sada udaljen 11 milijardi milja - toliko da je njegovim radio signalima, koji putuju brzinom svjetlosti, potrebno 16 sati da dođu do Zemlje. Kad biste sjeli na Voyager One i pogledali natrag prema kući, vidjeli biste Sunce kao samo sjajnu zvijezdu, južno od Rigela, sa Zemljom izgubljenom svjetlošću. Voyager Two, na sasvim drugačijoj putanji, izašao je 13 svjetlosnih sati. Radio signali iz dviju sondi, koje dnevno snimaju velike antene Deep Space Network-a, dolaze s jačinom manjom od jednog femtowta, milijun milijarde vata.

Nakon što Voyagers dosegnu međuzvjezdani prostor, naići će na okruženje toliko različito od Zemljine okoline da dovode u pitanje naše domobranske predodžbe o tome što znači nekamo otići. Sunce i sve ostale zvijezde koje vidimo na nebu orbitiraju oko središta galaksije Mliječni put. Njihova orbitalna brzina - ovdje u predgrađu, udaljena nekih 27.000 svjetlosnih godina od središta galaksije - iznosi 220 kilometara u sekundi. To je 500.000 milja na sat, što je više od deset puta veće brzine Voyagera od 40.000 mph u odnosu na Sunce. Dakle, kada govorimo o brzini Voyagera, govorimo o malim koracima, poput automobila koji ulazi u autocestu i prelazi preko traka ubrzavanja prometa.

Ljudi se pitaju kada će se jedan od Voyagera susresti s drugom zvijezdom. Prema JPL-ovim navigatorima, odgovor je da će Voyager Two, prije 40 000 godina, proći za 1, 7 svjetlosnih godina crvene patuljkaste zvijezde Ross 248. No, što to zapravo znači je da je Ross 248, koji Voyager Two pomiče poput dalekog okeanski brod promatran iz čamca za spašavanje, gledat će se iz perspektive Voyagera 2 kako bi se polako posvijetlio tijekom tisućljeća, a zatim zatamnio još mnogo.

I o tome se radi. Voyagers će se voziti oko galaksije, nadvladati neke zvijezde i nadvladati druge, ali rijetko se približiti nijednoj. Kao i ti i ja, i sve ostalo, galaksija je uglavnom svemir: Pucaj sačmarice s jednog ruba diska sve do drugog, a vjerojatnost je da niti jedan pelet neće pogoditi zvijezdu ili planet. Stoga se očekuje da Voyagers zauvijek ostanu u prostoru - tj. Ukoliko se jedan od njih na ekranu ne pojavi na radarskom ekranu vanzemaljskog broda i ne uhvati se.

Što nas vraća do "Zlatnog rekorda", Voyagerove poruke za vijeke. To je bakreni disk pozlaćen, promjera 12 inča, koji sadrži zvukove Zemlje, pozdrave na 55 jezika kojima govori 87 posto svjetske populacije, 115 analogno šifriranih fotografija i 90 minuta glazbe u rasponu od zvona čistih tonova Pygmyja djevojke koje pjevaju u šumi u Zairu do Beethovnove Cavatine i Chucka Berryja "Johnny B. Goode." Da bi se olakšala reprodukcija, aluminijski kofer koji sadrži svaki zapis nosi keramički fono-uložak plus dijagram koji pokazuje kako ga koristiti. (Ispravna brzina reprodukcije, 16 i 2/3 o / min, shematski je definirana u smislu temeljnog prijelaznog vremena vodikovog atoma.) Slučaj zapisa također ima pulsarnu kartu, koja prikazuje položaj Zemlje u epohi lansiranja i zakrpu urana-238, iz čijeg se poluživota može provesti vrijeme koje je proteklo od lansiranja.

Prednost dugotrajne tehnologije je iako zastarjela. Kao što nas podsjećaju na klijentske natpise željeznog doba, žljebovi urezani u stabilan medij mogu dugo trajati. Zapisi Voyagera trebali bi biti reproducirani najmanje milijardu godina prije nego što podlegnu eroziji mikrometeoritima i kozmičkim zrakama. Milijarda godina je 5 puta starija od Atlantskog oceana, 5000 puta duže nego što su postojali Homo sapiens .

Istina je, kako kaže Ed Stone, da je "Voyager nevjerojatna mašina otkrivanja, otkrivajući stvari za koje nismo ni znali da ih ne znamo." Ali svaka je sonda i čvrsti nokti, brži od toga -nastala kapsula s metkom, nošenje poklona pruženih bez nade u povratak. Ako ga izvanzemaljci ikad presreću, ta činjenica može govoriti mnogo. To sugerira da koliko god bili primitivni i neuki, nešto u nama bilo je dovoljno ekspanzivno da bi se moglo smatrati da nismo samo znanstvenici svemira, niti njegovi jedini istraživači.

Timothy Ferris na Voyagersovom neprestanom putovanju