Voyager 1 è nello spazio interstellare, da un anno

La sonda Voyager 1 ha oltrepassato ufficialmente la frontiera dello spazio interstellare.

Lanciata nel 1977 – 36 anni fa – con il compito di studiare i pianeti esterni, Voyager 1 ha proseguito il suo viaggio inviando segnali a Terra; ora si trova a 19 miliardi di chilometri dal Sole.

Dove si trova la Voyager 1? Questa immagine artistica mette in evidenza le immense distanze nel Sistema Solare, i numeri sull’asse orizzontale sono distanze in Unità Astronomiche (AU).

Giovedì 12 settembre NASA ha ufficializzato che la sonda Voyager 1 si trova nello spazio interstellare ormai già da un anno. Voyager 1 sta viaggiando  in una zona di transizione immediatamente aldilà della bolla solare, dove alcuni deboli effetti della nostra stella si fanno ancora sentire. Quasi impossibile stabilire se Voyager 1 abbia abbandonato ormai il Sistema Solare, il confine infatti non è tracciato in modo netto. Voyager 1 è comunque il manufatto più lontano dalla Terra, i segnali radio impiegano 17 ore prima di essere ricevuti da entrambe le parti.

I dati analizzati recentemente confermano quello che già era stato annunciato e ciò che alcuni ricercatori aveano anticipato. Già negli ultimi tempi gli strumenti della sonda avevano iniziato a rilevare un repentino cambiamento nell’ambiente circostante. Comparando due serie di dati raccolte tra aprile e maggio 2013 e tra ottobre e novembre 2012 i ricercatori hanno potuto affermare con più certezza che Voyager aveva superato la bolla di gas caldi prodotta dal nostro Sole.

Voyager 1 non ha più un sensore di plasma (gas ionizzato) funzionante, quindi gli scienziati hanno dovuto utilizzare una tecnica alternativa per analizzare l’ambiente di transizione dove si trova la sonda.
Una CME (Coronal Mass Ejection) prodotta dal Sole nel marzo 2012 ha fornito alcuni dati decisivi. Infatti, quando le tracce di questa “eruzione” solare hanno raggiunto la Voyager, circa 13 mesi dopo, il plasma attorno alla sondo ha iniziato a vibrare come una corda di violino. Il 9 aprile 2013 gli strumenti hanno registrato questo fenomeno. L’analisi di queste oscillazioni ha aiutato i ricercatoti a stabilire la densità del plasma, quaranta volte più denso di quanto era stato misurato negli strati esterni della eliosfera. Questa caratteristica contraddistingue lo spazio interstellare.
Revisionando alcuni dati dei mesi precedenti inoltre sono state rilevate delle oscillazioni analoghe anche fra ottobre e novembre 2012. Eseguendo alcuni calcoli ed estrapolazioni i ricercatori hanno stabilito che la Voyager 1 si trovava nello spazio interstellare da agosto 2012. Il team di Voyager ha riconosciuto il 25 agosto 2012 come la data di arrivo nello spazio interstellare.

Voyager 1 e Voyager 2, lanciate a 16 giorni di distanza, hanno entrambe incontrato Giove e Saturno; Voyager 2, lanciata per prima, ha incontrato anche Urano e Nettuno e ora si trova a 15 miliardi di chilometri dal Sole.

I controllori di missione ricevono ancora quotidianamente segnali da entrambe le sonde, sebbene siano molto deboli: emessi a circa 23 watt (la potenza di una piccola lampadina da frigorifero) quando raggiungono la Terra, 17 ore più tardi, sono una frazione miliardesima di watt. I segnali di Voyager 1 sono trasmessi a Terra a 160 bit per secondo, vengono catturati dalle antenne di 34 e 70 metri delle stazioni del Deep Space Network. Dopodiché vengono trasmessi al JPL, analizzati del team di ricercatori e resi disponibili anche al pubblico.

Il team di ricercatori e scienziati che segue la missione prevede che gli strumenti di Voyager 1 possano continuare ad inviare dati a Terra fino al 2020 prima che le batterie al plutonio diventino troppo deboli per proseguire con l’attività scientifica.

“Voyager has boldly gone where no probe has gone before, marking one of the most significant technological achievements in the annals of the history of science, and adding a new chapter in human scientific dreams and endeavors.„
– John Grunsfeld, responsabile delle missioni scientifiche NASA.

I ricercatori non sanno precisamente quando Voyager 1 raggiungerà la zona dello spazio interstellare dove non vi sono più influenze da parte del Sole e neppure si conosce quando Voyager 2 arriverà nello spazio interstellare, tuttavia non dovrebbe mancare molto tempo.
Voyager 1 viaggia a 17 chilometri al secondo, si stima che occorreranno altri 40mila anni prima che entri in una zona di influenza di un’altra stella.

Le sonde sono tate costruite e sono gestite dal jet Propulsion Laboratory. Voyager 1 pesa 722 chilogrammi, funziona grazie a diversi dispositivi con capacità di calcolo ed elaborazione di gran lunga inferiori a quelle dei cellulare dei nostri giorni. I costi delle missioni Voyager (1 e 2), includendo lancio, operatività e batterie nucleari ammontano a 988 milioni di dollari.

Qui è possibile ascoltare un file sonoro delle vibrazioni registrare da Voyager 1 nello spazio interstellare.

Per approfondire (in inglese):

• How Do We Know When Voyager Reaches Interstellar Space?
• Voyager 1 Spotted from Earth with NRAO’s VLBA and GBT Telescopes.

Fonte: NASA/JPL.