فوييجر تقول وداعًا للنظام الشمسي

أبعد جسم من صنع الإنسان - المركبة الفضائية فوييجر 1 - يغادر النظام الشمسي

أبعد جسم من صنع الإنسان - المركبة الفضائية فوييجر 1 - يغادر النظام الشمسي. ويعتقد علماء الفلك أن المركبة الفضائية قد وصلت إلى الحد الذي يبدأ فيه تأثير الشمس في التضاؤل. يقول ستاماتيوس كريميجيس من جامعة جونز هوبكنز في لوريل بولاية ماريلاند: "هذا معلم مثير للغاية". وهذه هي المرة الأولى التي تخرج فيها آلة من شرنقة الغلاف الجوي للشمس. تم إطلاق فوييجر 1 ورفيقتها فوييجر 2 إلى الكواكب الخارجية في عام 1977. تبعد فوييجر 1 حاليًا حوالي 90 وحدة فلكية عن الشمس (وحدة فلكية واحدة هي المسافة بين الأرض والشمس). وهي حاليا المركبة الفضائية الأكثر بعدا في النظام الشمسي، بعد أن لحقت بمسبار المشتري بايونير 10 في عام 1998. لا تزال فوييجر 2 في الخلف، وتبعد حوالي 73 وحدة فلكية عن الشمس. لسنوات عديدة، اعتقد العلماء أن فوييجر 1 كانت تقترب من "الصدمة النهائية" للنظام الشمسي. هذه هي المنطقة التي تتحرك فيها الجسيمات بسرعات تفوق سرعة الصوت والقادمة من الشمس، وتمر عبرها عبر الجسيمات بين النجوم وتتباطأ إلى سرعات أقل من سرعة الصوت. ومن المفترض أن تثير هذه المنطقة، التي ترمز في الغالب إلى حافة النظام الشمسي، العديد من الجسيمات وأن يكون لها مجال مغناطيسي قوي.

عندما تم إطلاق المركبة الفضائية فوييجر، توقع علماء الفلك أن "صدمة الإبادة" ستقع على بعد حوالي 40 إلى 50 وحدة فلكية من الشمس. ومع ذلك، فقد تجاوزت فوييجر 1 60 و70 و80 وحدة فلكية ولم تصل إليها بعد. والآن، أخيرًا، وجدوا دليلاً على أن فوييجر 1 قريبة جدًا منه وربما مرت عبره. في صيف عام 2002، عندما كانت فوييجر 1 على مسافة 85 وحدة فلكية من الشمس، قامت بقياس زيادة حادة في عدد الجسيمات النشطة على مدى ستة أشهر. يقول كريميجز وزملاؤه إن البيانات تشير إلى أن فوييجر مرت بـ "صدمة القضاء" التي ابتعدت عنها. يتحرك ذهابًا وإيابًا اعتمادًا على نشاط الشمس. ومع ذلك، يعتقد فريق بقيادة فرانك ماكدونالد من جامعة ميريلاند في كوليدج بارك أن فوييجر قريبة من الصدمة لكنها لم تعبرها بعد. لاحظ الفريق أن فوييجر لم تسجل زيادة كبيرة في المجال المغناطيسي المحلي. من المفترض أن تصل فوييجر حوالي عام 2020 إلى "الحافة الشمسية". عند هذه النقطة يتلاشى تأثير الشمس تمامًا، ويبدأ الفضاء بين النجوم. ومن ثم ستتاح لعلماء الفلك فرصتهم الأولى لقياس المجالات المغناطيسية والجزيئات النشطة في الفضاء بين النجوم.
رابط المقال الأصلي في "نيوساينتست" (هازل مير)

عبرت حافة الشمس. وربما إلى والدة جون نوبل ويلفورد من جون نوبل ويلفوردهل عبرت المركبة الفضائية فوييجر 1 منطقة مضطربة على أطراف النظام الشمسي؟ العلماء منقسمون

منذ أن غادرت الأرض، قبل أكثر من 26 عامًا، قطعت مركبة فوييجر الفضائية أكثر من 13 مليار كيلومتر، وهي مسافة أكبر من أي مركبة فضائية أخرى. لقد وصلت الآن إلى مشارف النظام الشمسي، لكن العلماء ليسوا متأكدين بالضبط مما واجهوه هناك. بقلم جون نوبل ويلفورد منذ أن غادرت الأرض، قبل أكثر من 26 عامًا، سافرت مركبة فوييجر الفضائية أكثر من 13 مليار كيلومتر، وهي مسافة كبيرة. أكثر من أي مركبة فضائية أخرى. وقد وصل الآن إلى مشارف النظام الشمسي، لكن العلماء غير متأكدين مما واجهه هناك بالضبط، حيث أفاد فريق من العلماء من جامعة جونز هوبكنز الأسبوع الماضي أنه وفقًا لإشارات الراديو القادمة من المركبة الفضائية، يبدو أنه عبر حافة الغلاف الشمسي. منطقة مضطربة بالقرب من "حدود" النظام الشمسي (وفقًا لعلماء الفلك، فإن مصطلح الحدود غير دقيق، إذ لا توجد نقطة واضحة ينتهي عندها النظام الشمسي). وفي الغلاف الشمسي، تتباطأ سرعة الرياح الشمسية، التي تحمل الجسيمات المشحونة من الشمس، بسبب اصطدامها بالمواد الناشئة في الوسط البينجمي. ولم تقترب أي مركبة فضائية من هذه المنطقة على الإطلاق.
بقلم جون نوبل ويلفورد منذ مغادرة الأرض، قبل أكثر من 26 عامًا، قطعت مركبة فوييجر الفضائية أكثر من 13 مليار كيلومتر، وهي مسافة أكبر من أي مركبة فضائية أخرى. وقد وصل الآن إلى مشارف النظام الشمسي، لكن العلماء غير متأكدين مما واجهه هناك بالضبط، حيث أفاد فريق من العلماء من جامعة جونز هوبكنز الأسبوع الماضي أنه وفقًا لإشارات الراديو القادمة من المركبة الفضائية، يبدو أنه عبر حافة الغلاف الشمسي. منطقة مضطربة بالقرب من "حدود" النظام الشمسي (وفقًا لعلماء الفلك، فإن مصطلح الحدود غير دقيق، إذ لا توجد نقطة واضحة ينتهي عندها النظام الشمسي). وفي الغلاف الشمسي، تتباطأ سرعة الرياح الشمسية، التي تحمل الجسيمات المشحونة من الشمس، بسبب اصطدامها بالمواد الناشئة في الوسط البينجمي. لم تقترب أي مركبة فضائية من هذه المنطقة على الإطلاق، لكن فريقًا آخر من العلماء يشكك في استنتاجات الفريق الأول. ويزعم هؤلاء العلماء، الذين قاموا أيضًا بتحليل البيانات من فوييجر، أن المركبة الفضائية لا تزال بعيدة عن حافة الغلاف الشمسي، على الرغم من أنها ليست بعيدة جدًا. وقد تم عرض كلا وجهتي النظر في مؤتمر صحفي في مقر وكالة ناسا في واشنطن، وهما محور مقالتين نشرتا الأسبوع الماضي في مجلة نيتشر.

وبنى الفريق بقيادة الدكتور ستاماتيوس كريميجيس، من مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز، استنتاجاته على نتيجتين رئيسيتين: التغيرات الحادة في سرعة الرياح الشمسية - من السرعة الأسرع من الصوت إلى السرعة دون سرعة الصوت (بسبب الاصطدام مع المواد من الوسط النجمي) - والتغيرات في الجزيئات التي تحملها هذه الرياح. حدثت هذه التغييرات ابتداءً من أغسطس 2002 واستمرت ستة أشهر، وصلت بعدها المركبة الفضائية إلى منطقة تسود فيها ظروف الرياح الشمسية العادية. ويتكهن الباحثون أنه خلال تلك الأشهر الستة كانت المركبة الفضائية في مرحلة التوقف الشمسي. خلال هذه الفترة قطعت أكثر من 650 مليون كيلومتر.

وقال كريميجيس: "هذه هي فرصتنا الأولى لإجراء فحص مباشر للنشاط الديناميكي المذهل الذي يحدث في أقصى حدود النظام الشمسي". وتظهر المعلومات الواردة من فوييجر أنه بالإضافة إلى التغير في سرعة الرياح الشمسية مع الدخول المقدر إلى الغلاف الشمسي، كانت هناك زيادة بمقدار 100 ضعف في عدد الجسيمات المشحونة مقارنة بالفترة السابقة. وكانت بعض الجسيمات المرصودة مختلفة عن المواد العادية التي تحملها الرياح الشمسية، ومن ثم ربما جاءت من خارج النظام الشمسي. وقال الدكتور لويس لانزيروتي من مختبرات بيل، وهي وحدة أبحاث تابعة لشركة لوسنت تكنولوجيز: "عندما رأينا كل هذا، كنا متأكدين تمامًا من أننا وصلنا إلى مرحلة حافة الشمس".

ويرى الفريق الآخر، بقيادة الدكتور فرانك ماكدونالد من جامعة ميريلاند، أنه من الممكن أن تكون المركبة الفضائية قريبة من حافة الغلاف الشمسي، لكنها لم تعبره بعد. يعتمد هذا الاستنتاج على قوة وسلوك الجسيمات عالية الطاقة في بيئة فوييجر 1 والمجالات المغناطيسية في بيئة المركبة الفضائية. ووفقا للعلماء، وفقا للنماذج التي تحاكي الظروف في منطقة حافة الغلاف الشمسي، كان من المفترض أن يكون المجال المغناطيسي حول المركبة الفضائية أقوى لو أنها وصلت بالفعل إلى هذه المنطقة. وقال ماكدونالد: "إنها مجرد مسألة وقت، ولكن أعتقد أننا سنعرف عندما نصل إلى هناك".

عدم وجود توافق في الآراء بين أعضاء الفريق لم يزعج العلماء الآخرين الذين يدرسون هذا المجال. وافترض هؤلاء العلماء أن النماذج التي تحاكي الظروف على حافة النظام الشمسي، بعيدًا عن الكواكب التسعة، قد تكون خاطئة أو مبسطة. قال الدكتور إدوارد ستون، كبير علماء مشروع فوييجر والفيزيائي في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا: "هذا يعني أن هناك شيئًا جديدًا يجب معرفته عن المنطقة الكتابية الأخيرة في النظام الشمسي".

وفي مقال مراجعة في مجلة "نيتشر"، كتب الدكتور لين فيسك، عالم الفضاء من جامعة ميشيغان الذي لا علاقة له بفرق البحث، أنه يميل إلى الاتفاق مع ادعاء فريق كريميجيس، والذي بموجبه "المعلومات التي تم الحصول عليها يمكن تفسير ذلك بشكل معقول إذا افترضنا أن فوييجر عبرت حافة الغلاف الشمسي ". كتب فيسك أنه ليس من المستغرب أن عتبة هذه المنطقة ليست ثابتة: إن مد وجزر النشاط الشمسي، الذي يحدث في دورات مدتها 11 عامًا، ربما يسبب تغيرات في موقع العتبة.

عبرت حافة الشمس. وربما لا

بقلم جون نوبل ويلفورد

هل عبرت المركبة الفضائية فوييجر 1 منطقة مضطربة على أطراف النظام الشمسي؟ العلماء منقسمون

منذ أن غادرت الأرض، قبل أكثر من 26 عامًا، قطعت مركبة فوييجر الفضائية أكثر من 13 مليار كيلومتر، وهي مسافة أكبر من أي مركبة فضائية أخرى. وقد وصل الآن إلى مشارف النظام الشمسي، لكن العلماء غير متأكدين مما واجهه هناك بالضبط.

وأفاد فريق من العلماء من جامعة جونز هوبكنز الأسبوع الماضي أنه وفقا لإشارات الراديو القادمة من المركبة الفضائية، يبدو أنها عبرت منطقة الغلاف الشمسي، وهي منطقة مضطربة بالقرب من "حدود" النظام الشمسي (وفقا لعلماء الفلك، فإن مصطلح الحدود غير دقيق لأنه لا توجد نقطة واضحة تنتهي عندها المجموعة الشمسية). وفي الغلاف الشمسي، تتباطأ سرعة الرياح الشمسية، التي تحمل الجسيمات المشحونة من الشمس، بسبب اصطدامها بالمواد الناشئة في الوسط البينجمي. ولم تقترب أي مركبة فضائية من هذه المنطقة على الإطلاق.

لكن فريق آخر من العلماء يشكك في استنتاجات الفريق الأول. ويزعم هؤلاء العلماء، الذين قاموا أيضًا بتحليل البيانات من فوييجر، أن المركبة الفضائية لا تزال بعيدة عن حافة الغلاف الشمسي، على الرغم من أنها ليست بعيدة جدًا. وقد تم عرض كلا وجهتي النظر في مؤتمر صحفي في مقر وكالة ناسا في واشنطن، وهما محور مقالتين نشرتا الأسبوع الماضي في مجلة نيتشر.

وبنى الفريق بقيادة الدكتور ستاماتيوس كريميجيس، من مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز، استنتاجاته على نتيجتين رئيسيتين: التغيرات الحادة في سرعة الرياح الشمسية - من السرعة الأسرع من الصوت إلى السرعة دون سرعة الصوت (بسبب الاصطدام مع المواد من الوسط النجمي) - والتغيرات في الجزيئات التي تحملها هذه الرياح. حدثت هذه التغييرات ابتداءً من أغسطس 2002 واستمرت ستة أشهر، وصلت بعدها المركبة الفضائية إلى منطقة تسود فيها ظروف الرياح الشمسية العادية. ويتكهن الباحثون أنه خلال تلك الأشهر الستة كانت المركبة الفضائية في مرحلة التوقف الشمسي. خلال هذه الفترة قطعت أكثر من 650 مليون كيلومتر.

وقال كريميجيس: "هذه هي فرصتنا الأولى لإجراء فحص مباشر للنشاط الديناميكي المذهل الذي يحدث في أقصى حدود النظام الشمسي". وتظهر المعلومات الواردة من فوييجر أنه بالإضافة إلى التغير في سرعة الرياح الشمسية مع الدخول المقدر إلى الغلاف الشمسي، كانت هناك زيادة بمقدار 100 ضعف في عدد الجسيمات المشحونة مقارنة بالفترة السابقة. وكانت بعض الجسيمات المرصودة مختلفة عن المواد العادية التي تحملها الرياح الشمسية، ومن ثم ربما جاءت من خارج النظام الشمسي. وقال الدكتور لويس لانزيروتي من مختبرات بيل، وهي وحدة أبحاث تابعة لشركة لوسنت تكنولوجيز: "عندما رأينا كل هذا، كنا متأكدين تمامًا من أننا وصلنا إلى مرحلة حافة الشمس".

ويرى الفريق الآخر، بقيادة الدكتور فرانك ماكدونالد من جامعة ميريلاند، أنه من الممكن أن تكون المركبة الفضائية قريبة من حافة الغلاف الشمسي، لكنها لم تعبره بعد. يعتمد هذا الاستنتاج على قوة وسلوك الجسيمات عالية الطاقة في بيئة فوييجر 1 والمجالات المغناطيسية في بيئة المركبة الفضائية. ووفقا للعلماء، وفقا للنماذج التي تحاكي الظروف في منطقة حافة الغلاف الشمسي، كان من المفترض أن يكون المجال المغناطيسي حول المركبة الفضائية أقوى لو أنها وصلت بالفعل إلى هذه المنطقة. وقال ماكدونالد: "إنها مجرد مسألة وقت، ولكن أعتقد أننا سنعرف عندما نصل إلى هناك".

عدم وجود توافق في الآراء بين أعضاء الفريق لم يزعج العلماء الآخرين الذين يدرسون هذا المجال. وافترض هؤلاء العلماء أن النماذج التي تحاكي الظروف على حافة النظام الشمسي، بعيدًا عن الكواكب التسعة، قد تكون خاطئة أو مبسطة. قال الدكتور إدوارد ستون، كبير علماء مشروع فوييجر والفيزيائي في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا: "هذا يعني أن هناك شيئًا جديدًا يجب معرفته عن المنطقة الكتابية الأخيرة في النظام الشمسي".

وفي مقال مراجعة في مجلة "نيتشر"، كتب الدكتور لين فيسك، عالم الفضاء من جامعة ميشيغان الذي لا علاقة له بفرق البحث، أنه يميل إلى الاتفاق مع ادعاء فريق كريميجيس، والذي بموجبه "المعلومات التي تم الحصول عليها يمكن تفسير ذلك بشكل معقول إذا افترضنا أن فوييجر عبرت حافة الغلاف الشمسي ". كتب فيسك أنه ليس من المستغرب أن عتبة هذه المنطقة ليست ثابتة: إن مد وجزر النشاط الشمسي، الذي يحدث في دورات مدتها 11 عامًا، ربما يسبب تغيرات في موقع العتبة.