حماسه میان‌ستاره‌ای؛ کاوشگرهای وویجر چگونه مرزهای کاوش فضا را درنوردیده‌اند؟

وویجرها در طول سفر خود به فضای بین ستاره‌ای باید از یک سری مرزها عبور می‌کردند: اول، یک شوک ناپیوستگی در حدود 11 یا 12 میلیارد کیلومتری خورشید، جایی که باد خورشیدی ناگهان شروع به ضعیف شدن می‌کند. منطقه بعدی هلیوپوز است. جایی که فشار خارجی باد خورشیدی با فشار داخلی محیط بین ستاره ای متعادل می شود. بین این دو مرز، منطقه هلیوگیت قرار دارد. در این بخش، مواد خورشیدی به کاهش سرعت و حتی تغییر جهت ادامه می دهند. سفر وویجر 1 از میان این مرزها تقریباً هشت سال به طول انجامید.

فراتر از هلیوپوز فضای بین ستاره ای است که وویجر 1 در سال 2012 و وویجر 2 در سال 2018 وارد آن شدند. فضای بین ستاره ای محیطی بسیار متفاوت از محیط هلیوسفر است. به گفته رانکین، این فضا بقایای محیطی است که منظومه شمسی از آن متولد شده است. این شامل قطعات اتمی پرانرژی است که به عنوان پرتوهای کیهانی کهکشانی شناخته می شوند، و همچنین غباری که از ستاره های در حال مرگ در طول جهان به بیرون پرتاب می شود.

دانشمندان هنوز نمی دانند شکل واقعی هلیوسفر چیست. شکل هلیوسفر ممکن است شبیه یک دنباله دار با دم بلند و بینی فشرده باشد که در آن خورشید به فضای بین ستاره ای رانده می شود. یا شاید تعامل بین میدان مغناطیسی خورشید و محیط بین ستاره ای حباب کروسان را شکل داده است.

هلیوسفر ممکن است شکل دیگری داشته باشد که دانشمندان هنوز به آن فکر نکرده اند. زیرا اطمینان از این موضوع از گوشه محدود ما از زمین دشوار است. سارا اسپیتزر، اخترفیزیکدان موسسه علوم وایزمن می گوید:

مثل این است که بخواهی یک ماهی قرمز را از داخل اندازه بگیری و حتی نتوانی به لبه ها برسی.

کاوشگرهای وویجر تنها ابزار منحصربه‌فرد برای غلبه بر چالش آشنایی با تنگ از درون هستند. آنها تا به امروز تنها نماهای نزدیک از اورانوس و نپتون را ارائه کرده اند. این مشاهدات تا سال 1989 تکمیل شد. کاوشگرها در آن زمان وضعیت خوبی داشتند، بنابراین ناسا به ماموریت خود ادامه داد، اگرچه برخی از ابزارهایی را که بدون سیارات نمی‌توانستند داده‌های مفیدی تولید کنند، خاموش کرد. سال ها گذشت و وویجرها به سمت منظومه شمسی بیرونی و به دیواره های باریک ماهی قرمز کیهانی ما شناور شدند.