Utforskning er en ting, vitenskap en annen - men de har kommet ganske pent sammen i Voyager-oppdraget til de ytre planetene, utgående de siste 35 årene, men likevel gjort funn.
Fra denne historien
[×] STENGT
Eksperter jobber med et unikt eksperiment som vil bruke et oppblåsbart aeroshell / varmeskjold for å beskytte et romskip når du kommer inn i en planetens atmosfære eller returnerer til Jorden
Video: NASAs oppblåsbare romfartsvarmeskjold
Relatert innhold
- Bobler av magnetisme på slutten av solsystemet
Tvillingene Voyager-sonder er for øyeblikket klar på randen av den interstellare rom. Begge er fordypet i de skummende veggene i den gjennomsiktige "heliosfæriske boblen", der solvinden, som består av partikler blåst av solen, staller mot de stjernevindene som gjennomsyrer resten av galaksen. Astronomer vet ikke hvor tykke bobleveggene er - det er for Voyagers å fastslå - men de forventer at sonder vil sprekke fri og begynne å rapportere fra det store utover de neste tre årene. Denne siste fasen av sondernes vitenskapelige oppdrag skal vare til rundt 2020 til 2025, når plutoniumkraftkildene deres vil vakle og radioene deres blir stille.
Deretter vil Voyagers vandre for alltid blant stjernene, stumme som spøkelsesskip, men med historier å fortelle. Hver har en tidskapsel, "Golden Record", som inneholder informasjon om hvor, når og etter hva slags arter de ble sendt ut. Om de noen gang vil bli funnet, eller av hvem, er helt ukjent. Sånn sett er sondernes oppdagelsesoppdrag bare begynt.
Etter å ha spilt en tilfeldig rolle i oppdraget, som produsent av Golden Record, deltok jeg på den første lanseringen 20. august 1977 - Carl Sagan omfavnet meg og ropte: “Vi gjorde det!” Over den rullende torden fra Titan-Centaur rakett mens den klatret opp i en blå himmel i Florida på toppen av en roilerende søyle - og var blant de hundrevis av journalister som dukket opp på Jet Propulsion Laboratory (JPL) utenfor Los Angeles hver gang sonderne feide av en annen planet. Disse "møtene", som de ble kalt, lignet på skolegjenforeninger, der de av oss trukket sammen av lidenskap eller yrke var vitne til hverandres reiser fra unge upstarts til pensjonister.
Nylig fanget jeg opp en stødig vanlig, Edward Stone, Voyagers første og eneste misjonsforsker. Bright-eyed, mantis-tynn og berømt unflappable, er Ed nå i slutten av 70-tallet. Han fortsetter å jobbe entusiastisk med Voyager pluss tre andre NASA-oppdrag - inkludert den kommende Solar Probe Plus, designet for å dristig fly bare fire millioner mil over solens brennende overflate.
"Man må huske at da Voyagers ble lansert, " husket Ed, "romalderen var bare 20 år gammel. Det var ingen måte å vite hvor lenge disse tingene ville fungere. ”Romfartsbyrået lanserte to sonder, i stedet for bare en, som en forsikring mot katastrofale feil på Jupiter og videre.
Likevel jobbet Voyagers, ikke bare i de fem årene som byggherrene krevde, men i 35 år og tellende.
De nådde Jupiter i 1979, og tok tusenvis av bilder som avslørte kompleksiteten i den gigantiske planetens atmosfære og det overraskende mangfoldet av satellittene, fra isete Europa til lavasjøene og spyr vulkaner av helvetes Io. De slynget seg forbi Jupiter og tok seg nok fart (i bytte for en umerkelig reduksjon i Jupiters omløpsmassetreff) til å overskride solens rømningshastighet og utilsiktet oppnå stjerneskipstatus. Probene har cruiset siden den gang, så fascinert av gravitasjonsfelt som firkantede rigger er av vind.
Deres nyvunne aakrity kastet Voyagers fra Jupiter til Saturn på mindre enn tre år. De fant ut at Saturn ikke bare har de få ringene som er observert fra Jorden, men tusenvis av dem, kruset og vridd til knekk ved tyngdeinteraksjonene fra Saturns mange måner.
Der skilte de to romskipene selskapet. Voyager One så nøye på Saturns mystiske, skyinnhyllede satellitt Titan - av intens vitenskapelig interesse fordi den har en tett atmosfære som antas å ligne den på spedbarns jord. Manøveren gjorde det mulig for forskere å spikre Titans diameter (3200 miles) og å forbedre deres forståelse av overflaten der etan-innsjøer antas å skinne under en atmosfære som er 60 prosent tettere enn jordens. Men den kastet også Voyager One ut av solsystemets plan og avsluttet planetoppdraget.
Voyager Two fortsatte imidlertid til Uranus i 1986 og Neptun i 1989. Alle nærbildene vi har av Uranus - en merkelig verden banket på sin side, antagelig ved å kollidere med en annen massiv kropp da solsystemet var ungt og uregjerlig —Og av isblå Neptun, hvis satellitt Triton viste nitrogengeysirer som sprengte seg gjennom en frosset nitrogenoverflatehylse, ble tatt av Voyager Two.
Forskere vil si at en funns betydning kan måles med hvor mange tidligere vitenskapelige artikler det blir foreldet. Hele hyller fulle av bøker om solens planeter ble gjort foreldet av Voyager-oppdraget og av de som fulgte løypene den brant - oppdrag som Galileo, som gikk i bane rundt Jupiter 34 ganger før de bevisst ble forbrent i den joviske atmosfæren i 2003 (for å sikre at det ville aldri krasje i og forurense Jupiters satellitt Europa, som kan ha et hav av flytende vann under overflaten, og Cassini, som har gått i bane rundt Saturn siden 2004. Det er ikke slik at pre-Voyager-bøkene var tåpelig feilaktige, men som menneskelige kunnskapen vokser, perspektivene våre forbedres og endrer følelsen av hva som betyr noe.
Sagan oppfattet, tydeligere enn de fleste, Voyagers potensiale for å forbedre menneskelige perspektiver. Ved sin anmodning så Voyager One tilbake på Valentinsdagen 1990 og tok bilder av alle solens planeter sett fra høyt over flyet. Jorden tok bare opp en piksel, Carl's berømte bleke blå prikk. "Det er hjemme, " skrev han. "Tenk på elvene med blod som er sølt ut av alle disse generalene og keisere, slik at de i herlighet og triumf kunne bli de øyeblikkelige mestrene i en brøkdel av en prikk."
Voyager One er nå 11 milliarder miles out - så langt at radiosignalene, som reiser med lysets hastighet, tar 16 timer å nå jorden. Hvis du satt på Voyager One og så deg tilbake mot hjemmet, ville du se Solen som bare en lys stjerne, sør for Rigel, med Jorden tapt i blendinget. Voyager Two, på sin ganske forskjellige bane, er 13 lys timer ute. Radiosignaler fra de to sonder, som blir fanget daglig av Deep Space Network sine store parabolantenner, kommer til en styrke på mindre enn en femtowatt, en milliondel av en milliarddel watt.
Når Voyagerne når et interstellar rom, vil de møte et miljø som er så forskjellig fra jordens omgivelser at de utfordrer våre hjemmeoppfatninger om hva det vil si å gå et sted. Solen og alle de andre stjernene vi ser på himmelen, går i bane rundt sentrum av Melkeveien. Deres banehastighet - her ute i forstedene, rundt 27 000 lysår fra galaksen sentrum - er 220 kilometer i sekundet. Det er 500.000 miles i timen, mer enn ti ganger Voyagers 'hastighet på 40.000 km / t i forhold til Solen. Så når vi snakker om Voyagers 'hastigheter, snakker vi om små trinn, som for en bil som kjører inn på motorvei og kanter på tvers av kjørefelt.
Folk spør når en av Voyagers vil møte en annen stjerne. Ifølge JPLs navigatører er svaret at Voyager Two, 40 000 år fra nå, vil gå innen 1, 7 lysår fra den røde dvergstjernen Ross 248. Men det det egentlig betyr er at Ross 248, feiende av Voyager Two som en fjern havfôr sett fra en livbåt, vil bli sett fra perspektivet til Voyager Two for sakte å lyse over årtusenene, for deretter å bli svakere for mange flere.
Og det handler om det. Voyagerne vil trille rundt galaksen, overhale noen stjerner og bli overtent av andre, men kommer sjelden nær noen. Som deg og meg og alt annet, er galaksen stort sett plass: Skyt en hagle som sprenges fra den ene kanten av disken helt til den andre, og oddsen er ikke at en eneste pellet vil treffe en stjerne eller planet. Derfor forventes det at Voyagers forblir behjelpelig i verdensrommet for alltid - det vil si med mindre en av dem til slutt dukker opp på et fremmed stjerneskips radarskjerm og blir grepet ombord.
Noe som bringer oss tilbake til “Golden Record”, Voyagers budskap gjennom tidene. Det er en gullbelagt kobberplate, 12 tommer i diameter, som inneholder lyd fra jorden, hilsener på 55 språk som er talt av 87 prosent av verdens befolkning, 115 analoge kodede fotografier og 90 minutter med musikk som spenner fra klokkene rene tonene til Pygmy jenter som synger i en skog i Zaire til Beethovens Cavatina og Chuck Berrys "Johnny B. Goode." For å lette avspilling har aluminiumskassen som omslutter hver plate en keramisk phonokassett pluss et diagram som viser hvordan de skal brukes. (Riktig avspillingshastighet, 16 og 2/3 o / min, er skjematisk definert med tanke på den grunnleggende overgangstiden til hydrogenatom.) Rekordens sak har også et pulsarkart, som viser jordens beliggenhet ved lanseringsepoken, og en oppdatering av uran-238 fra hvis halveringstid den tid som gikk siden lanseringen kan utledes.
Selv om teknologien er utdatert, har den fordelen med lang levetid. Som skinnformede påskrifter fra jernalderen minner oss om, kan spor som er skåret i et stabilt medium vare i lang tid. Voyager-postene bør forbli spillbare i minst en milliard år før de bukket under for erosjon av mikrometeoritter og kosmiske stråler. En milliard år er 5 ganger Atlanterhavets alder, 5000 ganger lenger enn Homo sapiens har eksistert.
Det er sant, som Ed Stone sier, at "Voyager er en utrolig oppdagelsesmaskin, og oppdager ting vi ikke en gang hadde visst at vi ikke visste." Men hver sonde er også en tøff spiker, raskere enn-en-en -hastighets-kule tid kapsel, bære gaver fremlagt uten håp om retur. Skulle utenomjordiske noensinne avskjære det, kan det faktum snakke volum. Det tyder på at hvor primitivt og uvitende vi var, noe i oss var ekspansivt nok til å anse at vi ikke var universets eneste forskere, heller ikke dets eneste oppdagere.
