Το ηλιακό μας σύστημα δεν είναι στρογγυλό

Το ηλιακό μας σύστημα δεν είναι στρογγυλό. Αυτό αποκάλυψε ο Voyager 2, το διαστημόπλοιο που 30 χρόνια μετά την εκτόξευσή του εγκαινιάζει την εξερεύνηση του εξώτερου Διαστήματος. Πρωταγωνιστής της προσπάθειας, ο Ελληνας διαστημικός φυσικός Σταμάτης Κριμιζής, ακαδημαϊκός και καθηγητής στο Johns Hopkins, ο μοναδικός επιστήμονας στον κόσμο, ο οποίος έχει εξερευνήσει –με όργανα που έχει κατασκευάσει ο ίδιος– το ηλιακό μας σύστημα, αλλά και τον χώρο έξω από αυτό, οργανώνοντας τις επτά από τις εννέα συνολικά αποστολές.

 

Οταν τον Νοέμβριο του 2003 ο Voyager 1 έφτασε στα σύνορα του ηλιακού μας συστήματος, μια αχανή περιοχή στην οποία ο «ηλιακός άνεμος» (ένα λεπτό στρώμα αερίων από ηλεκτρικά φορτισμένα σωματίδια τα οποία εκτοξεύονται στο Διάστημα κατά τις ηλιακές εκρήξεις) επιβραδύνεται, πυκνώνει και θερμαίνεται, εξαιτίας του προστατευτικού στρώματος αερίων που υπάρχει μεταξύ των αστέρων, οι επιστήμονες δεν παρατήρησαν κάτι μη αναμενόμενο.

 

Τριάντα χρόνια μετά

 

Κι αυτό γιατί 30 χρόνια μετά την έναρξη του μεγαλύτερου ταξιδιού στην ιστορία, ο δορυφόρος Voyager 1 δεν είναι πάντα «ορατός» από τους δέκτες των ραδιοκυμάτων που στέλνει, με αποτέλεσμα να χάνονται δεδομένα. Τα μεγάλα χρονικά κενά μεταξύ των λήψεων αποκάλυψαν μεν το γεγονός ότι το διαστημόπλοιο είχε μπει στη θυελλώδη ζώνη που ονομάζεται «κρουστικό κύμα παύσης» ή «τερματικό σοκ» (η τελευταία «στάση» πριν από το αόρατο όριο της ηλιόσφαιρας) έκρυψαν όμως, ένα άλλο εξωτικό και απροσδόκητο επιστημονικό φαινόμενο, το οποίο αποκάλυψε ο Voyager 2.

 

Πριν από λίγους μήνες ο Voyager 2 πέρασε από την ίδια περιοχή ακολουθώντας όμως διαφορετικό μονοπάτι. Σε μια απόσταση δέκα εκατομμυρίων μιλίων μακριά από τον Voyager 1, αλλά ένα δισεκατομμύριο μίλια πιο κοντά στον ήλιο, μπόρεσε να μετρήσει και να επιβεβαιώσει ότι το ηλιακό μας σύστημα συμπιέζεται και πυκνώνει λόγω του βομβαρδισμού σωματιδιακής ακτινοβολίας που έρχεται από το εξώτερο διάστημα, ενώ η ανάγλυφη σφαίρα που σχηματίζει ο ηλιακός άνεμος γύρω του δεν είναι απόλυτα στρογγυλή. Το σημείο από τα οποίο πέρασε ο Voyager 2 βρίσκεται εγγύτερα στον ήλιο, εξαιτίας των τοπικών διαστρικών μαγνητικών πεδίων.

 

Τα σωματίδια από τα οποία αποτελείται ο ηλιακός άνεμος (ή πλάσμα) εκτοξεύονται προς όλες τις κατευθύνσεις σχηματίζοντας μια φούσκα γύρω από το σύστημα των πλανητών η οποία φτάνει αρκετά μακρύτερα από τον πιο μακρινό πλανήτη του συστήματος, τον Πλούτωνα.

 

«Κρουστικό κύμα παύσης»

 

Η περιοχή αυτή που ονομάζεται ηλιόσφαιρα μετρήθηκε για πρώτη φορά από τον Voyager 1, o οποίος μπόρεσε να φτάσει στα εξωτερικά της στρώματα το 2004. Ο Voyager 1 δέχτηκε το «κρουστικό κύμα παύσης» που «περιμένει» το πλάσμα σε αυτήν την περιοχή. Ο ηλιακός άνεμος κινείται με μια ταχύτητα που κυμαίνεται από 1,1 έως 2,4 εκατομμύρια χιλιόμετρα την ώρα. Στο σημείο της σύγκρουσης συμβαίνει κάτι που θυμίζει τον κρότο διάσπασης του φράγματος του ήχου. Η σύγκρουση ελαττώνει απότομα την ταχύτητα του πλάσματος σε 100.000 χιλιόμετρα την ώρα (που από υπερηχητική γίνεται ξαφνικά υποηχητική) λόγω της πίεσης που δέχεται από τα διαστρικά σωματίδια τα οποία φτάνουν από το εξώτερο Διάστημα.

 

Ο λόγος για τον οποίο ενθουσιάστηκαν οι επιστήμονες με το πέρασμα του Voyager 2 είναι αφενός διότι διαθέτει πειραματικό όργανο μέτρησης της ταχύτητας του ηλιακού ανέμου (το αντίστοιχο όργανο δεν λειτουργεί πια στον Voyager 1), αφετέρου γιατί ο Voyager 2 υπέστη –σε διάστημα λίγων ημερών– τουλάχιστον πέντε σοκ περνώντας από τα σύνορα του ηλιακού μας συστήματος τα οποία έχουν την ιδιότητα να συστέλλονται και να διαστέλλονται ανάλογα με την πίεση που δέχονται από το εξώτερο Διάστημα. Τρία από αυτά καταγράφηκαν πεντακάθαρα. (Ο Voyager 1 είχε υποστεί ένα μόνο σοκ, και αυτό συνέβη τη στιγμή που τα ραντάρ δεν κατέγραφαν τα σήματά του).

 

«Ο Voyager 2 πέρασε επανειλημμένα από την περιοχή του τερματικού σοκ, καθώς διέγραφε την πορεία του προς τα εξώτερα στρώματα της τεράστιας ηλιοσφαιρικής φούσκας που περιβάλλει τον ήλιο», δήλωσε ο δρ Εντουαρτ Στόουν, επιστημονικός υπεύθυνος της αποστολής.

 

Το καλοκαίρι του 2008 η ΝΑΣΑ θα στείλει ένα νέο δορυφόρο σε τροχιά γύρω από τη γη με σκοπό να χαρτογραφήσει με ειδικά όργανα τα σύνορα της ηλιόσφαιρας και την περιοχή του τερματικού σοκ.

 

Το Interstellar Boundary Explorer (IBEX), θα μπορέσει να χαρτογραφήσει τον ουρανό και θα προσπαθήσει να διερευνήσει τις αλληλεπιδράσεις της ηλιόσφαιρας με το εξώτερο Διάστημα.

 

Η ομάδα Κριμιζή πίσω από τις αποστολές

 

Η πρώτη ανακοίνωση για το πέρασμα του Voyager 1 έξω από την ηλιόσφαιρα έγινε το 2002 από τον διεθνούς φήμης καθηγητή Σταμάτη Κριμιζή, ο οποίος κατασκεύασε τα όργανα και για τις δύο αποστολές των Voyager. Μέχρι σήμερα η ομάδα του Κριμιζή αναλύει δεδομένα των πειραμάτων Ανίχνευσης Φορτισμένων Σωματιδίων Χαμηλών Ενεργειών και ανακάλυψε πρώτη ότι το απώτατο όριο του ηλιακού συστήματος βρίσκεται σε απόσταση περίπου 94 αστρονομικών μονάδων από τον ήλιο. Μια αστρονομική μονάδα ισούται με την απόσταση μεταξύ ηλίου και γης, ήτοι 150 εκατομμύρια χιλιόμετρα.

 

Οι Voyager 1 και 2 κατασκευάστηκαν αρχικά, προκειμένου να εξερευνήσουν τους πλανήτες Δία και Κρόνο, όμως οι γεννήτριες ραδιενεργών καυσίμων, τους επέτρεψαν να ταξιδέψουν πέρα από το ηλιακό μας σύστημα και να καταστήσουν τον Ελληνα καθηγητή, επικεφαλής του Εργαστηρίου Εφαρμοσμένης Φυσικής του Πανεπιστημίου Johns Hopkins, μοναδικό επιστήμονα σε όλο τον κόσμο.

 

Του Ματθαιου Τσιμιτακη

 

Πηγή: news.kathimerini.gr