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Annuncio storico: siamo fuori dal Sistema Solare?

18 Set

In questo blog, diverse volta abbiamo parlato delle due sonde Voyager. Lo abbiamo fatto un po’ per passione, un po’ per raccontare la storia di questa missione che, lanciata addirittura nel 1977, ancora oggi, a distanza di cosi’ tanti anni, ci fornisce risultati importantissimi per capire come e’ fatto l’universo che ci circonda.

Oltrre a questi “nobili” scopi di cronaca, in questi articoli:

Siamo fuori dal sistema solare … o forse no?

Aggiornamento sulla Voyager-1

abbiamo parlato di queste sonde per smentire molta speculazione che e’ nata negli ultimi tempi riguardo alla missione. Come ricorderete, molto si era discusso sul fatto che la Voyager-1 fosse uscita o meno fuori dal Sistema Solare. Per ben due volte, era stato annunciato questo storico passaggio. Come visto, in almeno un’occasione, anche siti accreditati, per fretta o per approfittare della notorieta’ della missione, si erano lanciati in dichiarazioni che avevano addirittura richiesto una smentita ufficiale da parte della NASA.

La cosa piu’ importante da capire in questa discussione e’ “che cosa significa uscire fuori dal sistema solare”. Come detto in passato, non dobbiamo certo pensare che esista una linea ben marcata, una sorta di cartello stradale, che dica “benvenuti nello spazio intergalattico”.

Scientificamente, la definizione di questo passaggio non e’ semplice, ma soprattutto univoca. In linea di principio, come e’ facile immaginare, il confine tra sistema solare e spazio esterno, non puo’ certo prescindere dal nostro Sole. Qualche tempo fa, si identificava un confine del sistema solare come lo spazio dopo Plutone, cioe’ fuori dai pianeti, anche se Plutone e’ stato declassificato, che orbitano intorno al Sole. Questa definizione, anche se facilmente comprensibile e forse meglio definibile di altre, non e’ adatta per il semplice scopo che dopo Plutone, l’interazione del nostro Sole e’ ancora molto presente.

Proprio da questo concetto, nasce la definizione di confine con lo spazio intergalattico. Detto molto semplicemente, possiamo vederla come quella linea oltre la quale gli effetti del Sole divengono minori di quelli dovuti allo spazio esterno. Anche se scientificamente questa definizione e’ molto comprensibile, immaginare questa separazione non e’ semplice, soprattutto se parliamo di regioni di spazio poco conosciute e di cui, e’ possibile, si conoscono poco le interazioni con lo spazio esterno.

Proprio da questa considerazione, come visto nell’articolo precedente, era nata la notizia falsa di qualche mese fa. Grazie ai dati forniti da Voyager-1, e’ stato possibile identificare una nuova regione la cui esistenza non era stata neanche ipotizzata prima. Vedete la potenza e l’importanza di queste missioni? Ovviamente, il modo migliore di poter studiare qualcosa e’ andare li per vedere come e’ fatto. Purtroppo, in campo cosmologico, questo non e’ quasi mai possibile. La voyager e’ gia’ ora l’oggetto piu’ lontano dalla Terra che l’uomo abbia costruito e che comunque e’ in comunicazione con noi.

Dopo questo lungo cappello introduttivo, cerchiamno invece di capire perche’ sto tornando a parlare di Voyager-1.

Solo pochi giorni fa, e’ stato fatto, finalmente, l’annuncio storico. Questa volta, a scanso di equivoci, la fonte ufficiale e’ proprio la NASA. Senza anticiparvi nulla, vi giro il link in questione:

NASA, annuncio Voyager-1

La sonda ha iniziato il suo viaggio nello spazio interstellare. Riprendendo il titolo di uno dei post precedenti: “Siamo fuori dal Sistema Solare”.

Come e’ facile immaginare, si tratta di un passo storico per l’uomo, paragonabile se volete al primo allunaggio nel 1969.

Perche’ e’ stato fatto l’annuncio? Come ci si e’ accorti del passaggio?

In realta’, anche se l’annuncio e’ del 12 settembre 2013, lo storico passaggio e’ avvenuto mesi prima, ma non e’ stato possibile determinarlo. Mi spiego meglio.

Per determinare il confine con il Sistema Solare, si cerca di evidenziare una zona in cui la densita’ del plasma di particelle cresce notevolmente rispetto ai valori standard. Detto molto semplicemente, le particelle emesse dal sole formano una sorta di bolla che ricopre quello che chiamamiamo sistema solare ed esiste un confine tra dentro e fuori offerto dell’eliopausa.

Cosa si e’ visto dai dati di Voyager?

Grazie ad una potente emissione solare che ha scagliato particelle verso l’esterno, i sensori di Voyager hanno potuto misurare la densita’ elettroncia intorno alla navicella. In questo modo, anche senza un sensore di plasma, e’ stato possibile identificare la variazione di densita’ tipica dello spazio interstellare, cioe’ fuori dla sistema solare. Per poter caire quando il passaggio fosse avvenuto, i ricercatori hanno dovuto spulciare all’indietro i dati raccolti da Voyager nei mesi precedenti, per cercare di identificare gli andamenti della densita’. Da questo studio, e’ emerso che il passaggio attraverso il confine cosi’ definito era avvenuto circa un anno fa, il 25 agosto 2012.

Come e’ facile immaginare, oltre allo storico annuncio, tutti questi studi sono stati pubblicati sulla rivista Science.

E ora?

In questo istante, la Voyager si trova a circa 19 miliardi di Kilometri da Terra. I segnali inviati verso di noi hanno una potenza di appena 22 Watt e giungono fino a noi impiegando 17 ore. Sembra quasi incredibile che da Terra si riescano a percepire e identificare segnali paragonabili a quelli di una lampadina che si trova cosi’ distante nell’universo.

La sonda e’ alimentata da una batteria TRG che, a meno di sorprese, dovrebbe garantire il funzionamento della Voyager fino al 2025. A quella data, la sonda si dovrebbe trovare, spostandosi a circa 17 Km/s, a qualcoa come 25 miliardi di kilometri dal nostro pianeta. Speriamo che durante questa nuova fase del suo viaggio, possa permetterci altre importanti evidenze scientifiche.

Concludendo, lo storico annuncio dell’ingresso nello spazio interstellare e’ finalmente arrivato. La sonda Voyager e’ l’oggetto piu’ lontano dalla Terra costruito dall’uomo e che e’ ancora in contatto con noi. Dopo quanto annunciato e scritto in questo articolo, non credo sia il caso di chiedersi se questa missione e’ stata fruttuosa oppure no!

 

Psicosi 2012. Le risposte della scienza”, un libro di divulgazione della scienza accessibile a tutti e scritto per tutti. Matteo Martini, Armando Curcio Editore.

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Aggiornamento sulla Voyager-1

1 Lug

Solo qualche mese, avevamo parlato della sonda Voyager-1, discutendo il clamoroso equivoco in cui era caduta la American Geophysical Union, che male aveva interpretato un comunicato della NASA. Come visto in questo articolo:

Siamo fuori dal sistema solare … o forse no?

intorno a Marzo, la sonda si trovava in una zona del sistema solare nota come Magnetic Highways. Qui, il campo magnetico esercitato dal Sole presentava una repentina variazione che poteva far credere che la sonda fosse uscita dal sistema solare. Nella comunita’ scientifica, questo momento di passaggio e’ atteso con trepidante attesa visto che, per la prima volta, un oggetto tecnologico costruito dall’uomo potrebbe entrare nello spazio interstellare.

La sonda Voyager

La sonda Voyager

Ovviamente, come visto nel precedente articolo, non e’ semplice definire un confine esatto per il nostro sistema solare. Come e’ facile immaginare, ruolo dominante in questa definizione viene dato al Sole. Se pensiamo alla forza gravitazionale, questa ha in realta’ un intervallo infinito in cui fa sentire i suoi effetti. Nonostante questo, si e’ soliti definire il confine del sistema solare come quella zona in cui il campo magnetico del Sole scende bruscamente e dunque non arrivano le particelle cariche emesse dalla nostra stella. Se vogliamo, questa data e’ una definizine operativa che ci permette dunque di avere un confine piu’ o meno preciso della seprazione tra il nostro sistema solare o lo spazio profondo.

Come visto anche in precedenza, questo confine e’ molto lontano dalla nostra posizione, trovandosi a circa 123 unita’ astroniche, cioe’ circa 18 miliardi di kilometri dal Sole, ben oltre l’orbita di Plutone.

Perche’ torno a parlare di questo?

Nei mesi trascorsi dal nostro ultimo aggiornamento, la Voyager-1 ha continuato a spingersi verso il confine del sistema solare e, dopo il passaggio nella Magnetic Highway, ci si aspettava da un momento all’altro l’ingresso nello spazio profondo. La sonda lanciata nel 1977, continua ad essere alimentata dalla sue batterie atomiche, e, ad intervalli regolari, invia a terra le misure sia di campo magnetico che di flussi di particelle. Proprio questi dati, come visto nella definizione operativa di confine, ci darebbero il momento storico del passaggio.

Bene, ormai a 18 miliardi di kilometri da noi, la Voyager-1, invece di entrare nello spazio interstellare, ha trovato una nuova regione del tutto inattesa dai modelli teorici.

Di cosa si tratta?

Analizzando i dati inviati a terra, i tecnici della NASA hanno trovato valori molto altalenanti sia di campo magnetico che di flusso di particelle. La regione piu’ esterna dell’eliosfera, anche detta Eliosheath o elioguaina, che e’ quella in cui ci trovavamo prima, invece di lasciare il posto allo spazio profondo, viene seguita da una regione in cui gli effetti del nostro Sole si sovrappongono a quelli delle stelle esterne al Sistema Solare. Questa regione e’ stata subito ribattezzata “Eliosheath depletion region”.

Nella nuova regione scoperta, il campo magnetico solare e’ ancora presente ma calano bruscamente i flussi di particelle cariche provenienti dalla nostra stella. Come evidenziato pero’ dagli strumenti della Voyager-1, nella regione cominciano a farsi sentire i flussi di raggi cosmici provenienti dall’esterno.

Molto interessante e’ il video pubblicato proprio dal nostro INAF per spiegare questa nuova importante scoperta:

Se vogliamo dirlo in parole semplici, la Voyager si trova ora in una zona di separazione tra il sistema solare e l’esterno, che, ovviamente, non e’ una linea. Quello che invece era inatteso, e’ questo comportamento altalenante dai valori dovuto, se vogliamo, ad un mescolamento delle linee di forza del campo magnetico del Sole con quello delle stelle esterne.

Come vedete, la sonda Voyager continua ad offirci importanti risultati. Anche se tutti siamo in attesa di questo storico passaggio nello spazio esterno, la scoperta fatta e’ del tutto inattesa e assolutamente non aspettata dai modelli teorici. La cosa piu’ affascinante e’ che la sonda venne lanciata ormai 36 anni fa per misurare importanti parametri di Giove e Saturno. A distanza di decadi, e’ ormai pronta per il passaggio verso l’esterno e continua ad inviare dati con regolarita’, regalandoci di volta in volta scoperte ed emozioni sempre nuove.

 

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Siamo fuori dal sistema solare … o forse no?

26 Mar

Oggi come oggi, siamo abituati a vedere immagini provenienti dalle nostre sonde e dai nostri telescopi che riguardano corpi e porzioni di cielo sempre piu’ lontane. Grazie a questa tecnologia siamo abituati, sbagliando, a pensare di conoscere ormai tutto cio’ che ci circonda e ad avver ormai avviato un programma di conquista spaziale ben oltre i limiti che solo fino a pochi anni fa potevamo immaginare.

Ora proviamo a farci una domanda: qual’e’ la distanza massima a cui abbiamo mandato un oggetto prodotto da noi? Abituati a ragionare come visto sopra, magari qualcuno potrebbe pensare che le nostre sonde viaggiano tranquillamente verso l’universo profondo inviando immagini. In relta’ non e’ cosi’.

Perche’ dico questo?

Qualche giorno fa, c’e’ stato un comunicato dell’American Geophysical Union che dava l’annuncio che la sonda Voyager 1 era finalmente uscita dal nostro Sistema Solare. Si tratterebbe in realta’ del primo oggetto terrestre che ha attraversato il confine del Sistema Solare.

Peccato che questo annuncio ha richiesto la smentita ufficiale della NASA.

La sonda Voyager 1

La sonda Voyager 1

L’equivoco e’ nato da un interpretazione sbagliata di questo articolo pubblicato dalla NASA:

NASA Intensity change

in cui si parla di variazione dei parametri osservati dalla sonda e dunque , secondo alcune interpretazioni, dell’attraversamento del limite ultimo del Sistema Solare.

Ecco la smentita della NASA, sotto forma di aggiornamento della posizione della Voyager:

NASA Voyager update

Ad oggi, la sonda si trova a circa 18 miliardi di kilometri dal Sole, ben oltre l’orbita dei pianeti del Sistema Solare, ma ancora all’interno di quest’ultimo.

Perche’ e’ nato questo sbaglio?

In realta’, tutto dipende da cosa intendiamo per confine del Sistema Solare. Ovviamente, non possiamo certo pensare che ci sia una linea di demarcazione netta o un cartello con la scritta “Sistema Solare” sbarrata.

Qual’e’ dunque il confine del Sistema Solare? Cosa c’e’ oltre i pianeti piu’ esterni?

Come possiamo immaginare, anche la definizione di questo parametro dipende ovviamente dal Sole e dalla sua influenza nello spazio che lo circonda. In un precedente articolo, abbiamo parlato di una zona molto lontana dal Sole, la nube di Oort, al bordo del del Sistema Solare e definita come il punto di origine di molte comete:

Cos’e’ una cometa

Bene, per poter definire il confine del Sistema Solare e’ necessario considerare due parametri fondamentali: il vento solare e la gravitazione, cioe’ la forza di attrazione esercitata dal Sole. Il limite esterno tracciato dal vento solare, arriva a circa 4 volte la distanza di Plutone dalla nostra Stella. Se invece ragioniamo sulla forza gravitazionale, matematicamente questa forza avrebbe un raggio d’azione infinito, ma si definisce una “sfera di Hill” come lo spazio in cui l’interazione puo’ essere considerata non nulla. Nel caso del Sole, la sfera di Hill avrebbe un raggio circa 1000 volte maggiore della distanza Sole-Plutone.

Come vedete, la definizione di confine del Sistema Solare non e’ affatto univoca ne tantomeno ben determinata. Nonostante questo, si e’ soliti definire il passaggio tra il Sistema Solare e lo spazio interstellare come il punto in cui l’influenza magnetica del Sole non viene piu’ esercitata.

Secondo questa definizione operativa, la Voyager 1 non avrebbe ancora superato il confine del Sistema Solare. Come potete leggere nel comunicato stampa della NASA, la sonda si trova in una regione, definita “magnetic highway”, in cui le particelle cariche subiscono una brusca variazione del moto a causa della variazione dell’intensita’ del campo magnetico. Se c’e’ ancora un campo magnetico, siamo ancora nel sistema solare.

A conferma di questo, sempre nel comunicato NASA si legge: una variazione dell’orientazione del campo magnetico e’ l’ultimo indicatore che segna il passaggio nello spazio interstellare. Dunque, la Voyager 1 e’ ancora nel nostro sistema solare.

Se vogliamo, questa e’ una discussione di forma o di definizione di parametri. E’ comunque molto interessante ragionare su quello che dovrebbe essere il confine del nostro Sistema Solare.

Nonostane le definizioni, due parole vanno spese sulle sonde Voyager che sono state lanciate nel 1977 con lo scopo di misurare importanti parametri di Giove e Saturno. Dopo 36 anni di navigazione nello spazio, queste eccezionali sonde ci hanno permesso di studiare molti aspetti del sistema solare e di aumentare senza dubbio le nostre conoscenze dello spazio. Di questa eccezionale missione abbiamo parlato anche in questi altri post:

Storia astronomica di Nibiru

Il vaticano a caccia di Nibiru

Proprio il fatto che queste sonde abbiano attraversato l’orbita dei pianeti esterni ha portato molti a metterle in relazione con la scoperta di Nibiru. Come sappiamo bene, di questo corpo non c’e’ assolutamente traccia. Per chi lo avesse perso, nell’articolo riportato in precedenza sulla storia del pianeta, potete leggere come quella del Decimo Pianeta fu veramente un’ipotesi scientifica del passato, ma che oggi abbiamo potuto mettere da parte grazie all’aumentata conoscenza proprio del Sistema Solare.

 

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