Menjelajahi luar angkasa menggunakan Interstellar

Ketika pesawat ruang angkasa berusia empat dekade Voyager 1 dan Voyager 2 masing-masing memasuki ruang antarbintang pada tahun 2012 dan 2018, para ilmuwan merayakannya. Pesawat luar angkasa pemberani ini telah menempuh jarak 120 kali lipat dari Bumi ke Matahari untuk mencapai batas heliosfer, gelembung yang melingkupi tata surya kita yang dipengaruhi oleh angin matahari. Voyagers menemukan tepi gelembung, tetapi mereka meninggalkan banyak pertanyaan kepada para ilmuwan tentang bagaimana Matahari kita berinteraksi dengan medium antarbintang lokal. Alat Twin Voyagers menyediakan data terbatas, meninggalkan celah besar dalam pemahaman kita tentang area ini.

NASA dan mitranya sekarang merencanakan pesawat ruang angkasa berikutnya, yang saat ini disebut Interstellar Probe, untuk melakukan perjalanan lebih dalam ke ruang antarbintang, 1.000 unit astronomi (AU) dari matahari, dengan harapan mempelajari lebih lanjut tentang bagaimana heliosfer di rumah kita terbentuk dan bagaimana itu berkembang.

“Pesawat penjelajah antarbintang akan bergerak ke ruang antarbintang lokal yang tidak diketahui, di mana umat manusia belum pernah mencapai sebelumnya,” kata Elena Provornikova, pelopor fisika matahari antarbintang di Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (APL) di Maryland. “Untuk pertama kalinya, kami akan mengambil foto heliosfer yang luas dari luar untuk melihat seperti apa rumah tata surya kita.”

Provornikova dan rekan akan membahas peluang ilmu heliofisika untuk Tugas Dalam Sidang Umum European Geosciences Union (EGU) 2021.

Tim yang dipimpin APL, yang terdiri dari sekitar 500 ilmuwan, insinyur, dan penggemar – formal dan informal – dari seluruh dunia, telah mempelajari jenis investigasi yang harus direncanakan ekspedisi. Ada peluang sains yang sangat besar yang mencakup fisika matahari, Ilmu planetDan astrofisika. “

Beberapa misteri yang diharapkan tim bisa pecahkan dengan misi ini meliputi: Bagaimana plasma matahari berinteraksi dengan gas antarbintang untuk membentuk heliosfer kita. Apa yang ada di balik heliosfer kita; Dan seperti apa heliosfer kita. Misi tersebut berencana untuk menangkap “gambar” heliosfer kita menggunakan atom netral yang energik, dan bahkan mungkin “mengamati cahaya latar belakang di luar galaksi sejak awal pembentukan galaksi kita – sesuatu yang tidak dapat dilihat dari Bumi,” kata Profornikova. Para ilmuwan juga berharap untuk mempelajari lebih lanjut tentang bagaimana matahari kita berinteraksi dengan galaksi lokal, yang kemudian dapat memberikan petunjuk tentang bagaimana bintang lain di galaksi berinteraksi dengan lingkungan antarbintang mereka, katanya.

Heliosfer juga penting karena melindungi tata surya kita dari sinar kosmik galaksi berenergi tinggi. Provornikova mengatakan bahwa matahari mengembara di galaksi kita, melewati berbagai wilayah di ruang antarbintang. Matahari saat ini terletak di awan antarbintang lokal, tetapi penelitian terbaru menunjukkan bahwa matahari mungkin bergerak menuju tepi awan, dan kemudian akan memasuki wilayah berikutnya. Ruang antarbintang– yang kami tidak tahu apa-apa. Dia mengatakan bahwa perubahan seperti itu dapat membuat heliosfer kita menjadi lebih besar atau lebih kecil atau mengubah jumlah sinar kosmik galaksi yang masuk dan berkontribusi pada tingkat radiasi latar di Bumi.

Ini adalah tahun terakhir dari empat tahun “studi konsep pragmatis”, di mana tim telah mencari ilmu yang dapat diselesaikan dengan tugas ini. Pada akhir tahun, tim akan mempresentasikan laporan ke NASA yang menguraikan ilmu potensial, seperti muatan instrumen, contoh pesawat ruang angkasa dan desain lintasan untuk misi tersebut. “Pendekatan kami adalah membuat daftar apa yang bisa dilakukan dengan cara seperti itu Ruang angkasa Provornikova mengatakan.

Misi tersebut dapat diluncurkan pada awal 2030 dan akan memakan waktu sekitar 15 tahun untuk mencapainya Heliosfer Frontiers – Laju cepat dibandingkan dengan Voyagers, yang butuh waktu 35 tahun untuk mencapainya. Rancangan misi saat ini dijadwalkan berlangsung selama 50 tahun atau lebih.

Provornikova akan mempresentasikan rencana heliofisika terbaru untuk penyelidikan antarbintang pada hari Senin, 26 April pukul 14:00 DST untuk Eropa Tengah.