Вояджер -1 снова на связи, и его данные поражают!

В 1977 году НАСА погрузило два космических аппарата, каждый размером с Москвич, в ракету и отправило их в пятилетнюю миссию по исследованию внешних планет нашей Солнечной системы.

Воиджеры были разработаны для пролета мимо Юпитера, Сатурна, Нептуна и Урана на пути из нашей Солнечной системы.

Во время своих путешествий они будут отправлять данные и изображения на Землю.

И на всякий случай, если эти станции столкнутся с другой разумной формой жизни, каждая из них везла позолоченную пластинку, содержащую информацию и звуки, представляющие человечество.

Да, настоящее послание во Вселенную.

Привет, мы с планеты Земля, здесь красиво, людей много, жить сложно, но интересно.

И вот прошло почти полвека, и сегодня оба Вояджеров все еще на связи.

Они уже далеко за пределами орбит планет, и по мнению НАСА,

Voyager 1 официально пересек границу гелиосферы еще в 2012 году, став первым объектом, созданным человеком, проникшим в межзвездное пространство.

Voyager 2 повторил его путь в 2018 году, но с другой траекторией.

Это не пустота, как долго думали.

За границами Солнечной системы таится сложная и бурлящая среда с частицами, магнитными бурями и следами взрывов сверхновых звезд.

Сегодня оба зонда продолжают работу, несмотря на чудовищное расстояние и предельно слабый сигнал, едва различимый с помощью самых мощных радиотелескопов Земли.

Исследователи, включая астрофизика Билла Курта, который работает с данными Вояджеров с 1974 года, продолжают расшифровывать, как солнечная активность влияет на структуру гелиосферы, нашего защитного пузыря.

Вместо пятилетней миссии полвека работы, вместо облета планет экспедиция человечества в никуда.

И все это без запасного плана, без ремонта и без подзарядки.

Они настолько хороши, что теперь их можно торжественно переименовать «Войджеры 3110».

Однако совсем недавно связь с ними почти оборвалась.

Все шло к финалу.

Топливо на исходе, система устарела, а электроника выходит из строя.

Казалось, что история подходит к точке завершения.

Но нет.

Эти древние посланцы Земли взяли и ожили.

Не в полном смысле, конечно, но команда NASA ухитрилась вновь растопить холодные сердца в их двигателях.

И теперь мы получаем от них еще более уникальные данные, чем когда-либо.

Так что устраивайтесь поудобнее, потому что сегодня мы отправляемся в долгое путешествие.

Удивительный путь двух хрупких зондов через ад газовых гигантов, загадочных объектов и молчание злого космоса.

Как мы знаем, до Вояджеров внешние планеты были по сути просто загадочные пятна на ночном небе, неуловимые силуэты в свете телескопов.

Мы знали, что они там, но знали, как знаешь очертания корабля в тумане.

Интересно, красиво, но по правде говоря, не очень понятно.

А ведь правда в том, что миссия Voyager это первый в истории проект, который позволил нам взглянуть на кольцевые системы четырех гигантских планет Солнечной системы в непроизойденном качестве.

Эти зонды дали человечеству первые детальные снимки колец Сатурна, Юпитера, Урана и Нептуна, систем, о которых до этого мы знали совсем немного.

Например, Сатурн, чьи кольца заметил Галилей в 1610 году, давно считался планетой с уникальной системой колец, состоящей преимущественно изо льда и каменистых частиц размером от микронов до метров.

В отличие от Сатурна и Юпитера,

Кольца крайне тонкие и прозрачные, их обнаружил только Voyager 1 в 1979 году.

Эти кольца состоят в основном из пыли, образованной вследствие микрометеоритных ударов по небольшим спутникам.

А вот кольца Урана, открытые еще в 1977 году с Земли, были впервые сфотографированы в Войджерме в 1986 году.

Зонд получил уникальные снимки с освещением в обратную сторону, когда солнечный свет проходил через кольца.

что позволило увидеть тончайшие пылевые компоненты и структуру колец, состоящих преимущественно из темных, ледяных и каменистых частиц диаметром от десятков микрон до нескольких метров.

Далее Нептун, ледяной гигант с кольцевой системой, состоящий из пятна и главных колец.

Долго оставался загадкой до приближения Voyager 2 в 1989 году.

На расстоянии около 4,8 миллиарда километров Voyager 2 сделал первые снимки двух ярких колец, а также обнаружил менее заметные кольца, состоящие из микроскопических частиц и содержащие значительное количество органического материала, что придает им красноватый оттенок.

Эти кольца имеют сложную структуру с неоднородным распределением частиц и прорехами, вызванными гравитационным воздействием небольших спутников-пастухов.

А открытие молний на Юпитере миссией Voyager стало первым подтвержденным случаем наблюдения атмосферных молний за пределами Земли.

Voyager 1 изначально зафиксировал характерное радиоволновое излучение, известное как свист.

Короткие высокочастотные радиопульсации, которые возникали в результате разрядов молний в атмосфере Юпитера.

Эти радиосигналы аппарат поймал, когда наблюдал ночную сторону планеты, в условиях, где оптические наблюдения были невозможны.

Затем, переключив камеры, Voyager впервые зафиксировал и визуальные свидетельства, яркие вспышки света, возникавшие под плотными облачными слоями Юпитера.

Эти пятна молний, которые подсвечивали верхние облака в месте удара электрического разряда, стали первой прямой фотодокументацией грозовой активности на другой планете.

По мощности и частоте молнии на Юпитере превосходят земные.

Напряженность электрического поля там в десятки раз выше, а энергия отдельных разрядов может достигать сотен миллионов джоулей.

что легко могло поджарить Терекса, если бы он оказался на орбите, сравнимых с мощнейшими земными грозами.

Частота молний в юпитерианской атмосфере может превышать тысячи ударов в час, особенно в активных ураганных зонах.

Стало ясно, что молнии на газовых гигантах – это важный фактор перераспределения энергии.

Генерация ионизированных частиц и химических соединений в верхних слоях атмосферы, где молекулы аммиака, водорода и метана разлагаются под воздействием высоких температур и электрических разрядов.

Именно эти процессы влияют на формирование облачных структур и, возможно, на предшествующую жизнь в подобных экстремальных условиях.

Но если Юпитер и может похвастаться возрастом и влиянием как межпланетный гангстер, то шторм на Нептуне, известный как Большое Темное Пятно, держит рекорд по скорости ветров.

Voyager 2, пролетая мимо Нептуна в 1989 году, впервые сфотографировал этот гигантский вихрь и измерил скорость ветров в нем до 2400 км в час.

Для сравнения, самые сильные ураганы на Земле едва достигают 300 км в час.

По сути, бэйби-шторм.

Дело в том, что в отличие от Земли, где неравномерный нагрев поверхности с Солнцем стимулирует атмосферные потоки, Нептун получает гораздо меньше солнечного света.

А это значит, что основной движущей силой сильных ветров является внутреннее тепло планеты.

Тепло, исходящее из глубин, ее недр.

Кроме того, у Нептуна отсутствует твердая поверхность.

Это газовый гигант, и его атмосфера плавно переходит в глубинные слои.

Нет гор или других географических препятствий, которые могли бы замедлить или изменить движение ветров.

Именно поэтому они могут достигать таких невероятных скоростей.

Также миссия Voyager впервые дала нам убедительные доказательства того, что на двух ледяных спутниках во внешней части Солнечной системы Европе, спутники Юпитера и Энцеладе, спутники Сатурна, под их замерзшими поверхностями могут скрываться настоящие океаны с жидкой водой.

Космический аппарат зафиксировал обширные ледяные покровы на этих телах, что стало первым шагом к пониманию их внутренней структуры.

По сути, эти данные подготовили фундамент для открытия подледных океанов.

Огромных слоев жидкой воды, которые могут существовать благодаря геотермальной активности и приливным силам, вызванным гравитацией планет-хозяев.

И как мы помним, эти открытия заложили основу для следующих миссий, в частности для Кассини.

А ведь именно он обнаружил на Энцеладе активные гидротермальные источники, горячие гейзеры, выбрасывающие в космос воду с растворенными минералами и, вероятно, с космическими головастиками.

Ведь на Земле подобные гидротермальные системы служат убежищем для разнообразных форм жизни, что наталкивает нас на вопрос, а может ли жизнь существовать и в подлёдных океанах этих спутников?

К счастью, 14 октября 2024 года

Стартовала новая миссия, направленная на глубокое изучение Европы, с целью понять, насколько ее подледный океан пригоден для жизни и какие процессы там происходят.

Это важнейший шаг в поисках внеземной жизни и расширение наших знаний о потенциале обитаемости в Солнечной системе.

Также Voyager 2 стал первым аппаратом, который обнаружил удивительные феномены на Тритоне.

Спутники Нептуна.

Среди них гейзеры, выбрасывающие струи газа и льда на высоту до 8 километров.

Для сравнения, самый известный гейзер на Земле, старый служака в Йеллоустонском парке, выбрасывают свою струю гордости всего на 60 метров.

И тут становится очевидно, что выбросы на Тритоне – признак активной геологии, работающей, как оказалось, на холодном спутнике с атмосферой, состоящей в основном из азота и следов метана.

С тех пор, благодаря наблюдениям космического телескопа Хаббл и моделям атмосферы, мы знаем, что у Тритона происходит сезонное испарение замерзших веществ с поверхности, которые и питают эти гейзеры.

Его атмосфера невероятно тонка, но она меняется в зависимости от расстояния спутника от Солнца, создавая динамичные погодные явления при минус 235 градусов по Цельсию.

Снимки, которые Вояджер передал на Землю, приходили медленно, но были такими долгожданными.

Ведь по сути это было окно в мир, которое мы почти не знали, но которое начало раскрывать свои тайны.

И теперь с помощью современных телескопов и планируемых миссий мы продолжаем изучать этот ледяной и загадочный спутник.

В 1989 году Voyager 1 и Voyager 2 пролетели мимо своей последней планеты.

Чуть позже был сделан знаменитый снимок Земли, известный как Бледно-голубая точка.

На этом изображение наша с вами планета.

Почти незаметная крошечная точка, окруженная космической пылью и яркими солнечными лучами.

Она выглядит уязвимо и крошечно на фоне бездонного космоса.

Взгляните на эту точку.

На ней все.

История, боль, музыка, войны, дружба, смех младенца, гениальность ученых, случайные разговоры на кухне и даже тот самый момент, когда кто-то впервые посмотрел на небо и сказал «А вдруг там кто-то есть?».

Эпичный пролет, музыка на взлете, затем титры.

Но реальность миссии Воджеров решила иначе.

Вместо спокойной старости где-то на орбите Сатурна, оба аппарата вступили в новую эпоху.

Одинокое дрейфование по холодному межзвездному пространству.

Современные данные Вояджеров продолжают помогать нам исследовать и границы солнечного ветра, сложную структуру магнитных полей и частиц, которые формируют нашу космическую среду.

Они открывают уникальную возможность заглянуть в неведомое за пределы привычного мира и задуматься, насколько мы едины с этим бескрайним пространством.

До сих пор Вояджеры скользили по этому космическому океану почти беспрепятственно.

Но теперь они сталкиваются с новыми, гораздо более суровыми условиями.

Главная опасность – радиация, и в частности галактические космические лучи, которые несутся почти со скоростью света.

Их там, в межзвездном пространстве, гораздо больше, чем в пределах магнитного кокона Солнца, который на Земле служит надежным щитом.

Эти частицы с энтузиазмом пробьют любые чипы, испепелят электронику и оставят печальный след только в статистике НАСА.

Но у Voyager есть неожиданное преимущество.

Их электроника с 1970-х годов оказалась крепче и устойчивее к такому влиянию, чем современные миниатюрные и более чувствительные технологии.

Более того, за последние пять лет показатели магнитного поля и плотности плазмы резко выросли.

И это указывает на то, что Вояджеры двигаются через область космоса, о котором мы почти ничего не знали.

Это может быть связано с активностью нашего Солнца, который влияет даже на самые отдаленные уголки гелиосферы, защитного пузыря, окружавшего нашу Солнечную систему.

Хотя принято считать, что воиджеры уже давно покинули пределы солнечного ветра и вошли в межзвездное пространство, исследователи до сих пор спорят о точной границе этого перехода.

Эта граница, гелиопауза, раньше представлялась как тонкая, почти четкая линия, место, где солнечный ветер встречается с межзвездным.

Однако исследования, опубликованные совсем недавно, переворачивают эту картину.

Это новый механизм, который объясняет загадку, почему направление магнитного поля не изменилось при пересечении Voyager 1 и 2 предполагаемой гелиопаузы.

Оказалось, что вместо тонкой границы существует толстый сложный слой, где сталкиваются и переплетаются магнитные поля Солнца и межзвездного пространства.

А это означает, что Voyager 1 еще не вышел в первозданную межзвездную среду, а находится внутри этого толстого граничного слоя.

На данный момент считается, что настоящая межзвездная среда еще как минимум на сотню астрономических единиц дальше.

Этот регион остается малоизученным и полон загадок.

И именно здесь, на стыке двух миров, солнечного и межзвездного, Вояджеры продолжают передавать нам свои бесценные послания из глубин космоса.

Поддерживать работоспособность космического корабля, который уже почти полвека скитается на краю Солнечной системы, задача не из легких.

Особенно когда техника стареет, а ремонт невозможен физически.

Именно так случилось в ноябре 2023 года,

когда Voyager 1 вдруг перестал передавать читаемые данные на Землю.

То есть сигналы шли, но выглядели так, как будто аппарат либо потерял рассудок, либо решил перейти на собственный язык, напоминающий крик о помощи.

Причина сбоя оказалась в сломанном чипе памяти на борту аппарата.

Voyager 1 мог принимать команды с Земли, но перестал отправлять обратно данные.

Словно выключился его голос в космосе.

Команда столкнулась с огромным вызовом восстановить связь, не имея возможности заглянуть под капот.

Это был настоящий капремонт, и на этот ремонт ушли месяцы.

Для диагностики инженерам пришлось посылать на Voyager разнообразные сигналы и внимательно анализировать ответы, какие части системы еще живы.

И наконец еще одна сложность – расстояние.

Свет и радиосигналы летят до Voyager почти сутки в одну сторону.

Это значит, что каждая попытка отправить команду и получить ответ – долгий и неритмичный процесс, требующий терпения и точности.

Но настойчивость и инженерная смекалка команды сделала свое дело.

К апрелю 2024 года Voyager 1 снова вышел на связь.

Послания самой границы Солнечной системы стали вновь живыми и читаемыми.

Но настоящим чудом стала техническая победа, совершенная совсем недавно в лаборатории реактивного движения NASA.

Представьте себе, космический аппарат, который почти 20 лет считали частично мертвым, вдруг оживает.

Заглохшие резервные двигатели Voyager 1 снова включились.

И все это на колоссальном расстоянии, более 166 астрономических единиц.

И хотелось бы напомнить, что одна астрономическая единица это примерно расстояние от Земли до Солнца, а значит около 150 миллионов километров.

То есть на данный момент Voyager 1 на расстоянии 20 миллиардов километров.

Это очень много.

Например, если ехать на машине со скоростью 100 км в час без остановок,

то до расстояния, которое прошел Voyager 1, вы доедете примерно всего-то за 28500 лет.

Но вряд ли об этом узнаете.

Что же остановило двигатель?

Виноват осадок, накопившийся в топливных трубках.

Это грозило провалу миссии, потери контроля над ориентацией гигантской почти четырехметровой параболической антенны Voyager.

Эта антенна – наш единственный глаз и ухо, направленные на далекую планету Земля с точностью микрон.

Без нее связь могла прерваться, и мы потеряли бы контакт с аппаратом, который уже так далеко.

Инженеры рискнули проверить смелую гипотезу –

что проблема в залипшем переключателе питания, который блокировал работу двигателя.

Это как если бы у старого телевизора вдруг залипла кнопка включения.

Только этот телевизор почти за 25 миллиардов километров.

Должно быть это очень длинная рука.

В любом случае, их расчеты сработали.

И в марте этого года была отправлена команда.

Спустя почти сутки ожидания, о чудо, двигатель начал нагреваться, возвращаясь к жизни.

Это был маленький праздник инженерной мысли и космического упорства.

Сегодня Voyager 1 вновь в строю и продолжает свое бесконечное путешествие в темных глубинах межзвездного пространства.

Voyager и живое доказательство того, что человеческая изобретательность, упорство и любовь к науке способны творить настоящие чудеса, даже если эти чудеса случаются на расстоянии в миллиарды километров.

Конечно, никто точно не знает, сколько еще времени Войджеры смогут поддерживать связь с Землей.

Руководители миссии смотрят на это с осторожным оптимизмом, что миссия дотянет до 50-летия аппаратов в 2027 году.

И мы с вами должны тоже дотянуть.

Ведь это знаковая веха для любого космического корабля.

Да и для нас тоже.

Но рано или поздно, а это неизбежно, приборы на борту Воджеров начнут выходить из строя.

Технические системы просто износятся, ведь они работают в экстремальных условиях, за пределами защиты Земли и Солнца, в полном вакууме, холоде и при воздействии космической радиации.

Кроме того, у аппаратов ограничен запас энергии.

Voyager питается от радиозатопных термоэлектрических генераторов, которые постепенно теряют эффективность.

С каждым годом вырабатываемой энергии становится все меньше, и это значит, что однажды на борту не останется сил, чтобы включить даже самые важные приборы.

Их свет медленно угасает, энергия уходит, и в скором времени их сердца перестанут биться.

Мы не сможем больше прочесть их сообщения, увидеть их фотографии и даже не сможем услышать сигнал SOS.

Когда Вояджеры затихнут навсегда, они станут молчаливыми посланцами, уходящими в бесконечность.

Напоминанием о том, что даже в холодной пустоте космоса есть место для человечества.

И может быть, однажды через тысячи или миллионы лет кто-то или что-то найдет их, запечатленные в них наши истории, наши истребления и надежды.

А пока мы смотрим в ночное небо и говорим им спасибо за все, что они открыли.

за все, что нам еще предстоит узнать, и за то, что они напомнили нам, насколько велико и холодно вокруг.

Человеческий дух всегда найдет путь к свету.

Поэтому спасибо инженерам и руководителям этой легендарной миссии.

Вы сделали огромный вклад для всего человечества.

Если этот ролик был вам близок, то пожалуйста поддержите мои проекты на Boosty или Patreon.

Ваша благодарность позволит мне продолжать и дальше создавать что-то живое, глубокое и немного вечное.

И пусть наше желание быть ближе к звездам станет единым целым.

Продолжение следует...

Продолжение следует...

Продолжение следует...