16 dni temu minęło 40 lat od wystrzelenia sondy międzyplanetarnej Voyager 2. Dziś obchodzimy rocznicę startu Voyagera 1. Po czterech dekadach, obie sondy nadal pracują przesyłając dane z obrzeży Układu Słonecznego. Bez przeszkód można stwierdzić, że misje te są jednymi z najważniejszych, które się odbyły, a ich dziedzictwo jest bezcenne.

Historia Voyagerów zaczęła się na początku lat 70-tych ubiegłego weku, kiedy to pojawiła się okazja, która zdarza się raz na 175 lat – planety zewnętrzne, czyli Jowisz, Saturn, Uran i Neptun, miały się znaleźć w takim położeniu, gdzie można było wysłać sondę kosmiczną do każdej z nich. Wykorzystanie asysty grawitacyjnej każdej planety miało przyśpieszyć całą podróż. W momencie, kiedy projekt zaakceptowano, nosił on nazwę Mariner Jupiter/Saturn 1977. Ze względu na ogromne koszty zaplanowano przeloty obok dwóch największych planet naszego układu. Miały być one kontynuacją tradycji programu Mariner, w ramach którego sondy odwiedziły Merkurego, Wenus i Marsa. Zmiana nazwy nastąpiła dopiero na kilka miesięcy przed startem Voyagera 2. Ale dlaczego pierwsza sonda nosi numer „2”? Przed startem nie wystąpiły żadne komplikacje, które nie dopuściły do wystrzelenia wcześniej Voyagera 1, więc to nie z tym należy łączyć zaburzenie w numeracji. Otóż, choć Voyager 1 wystartował później, to jednak on miał dotrzeć jako pierwszy do największej planety Układu Słonecznego. NASA uznała, że w takim przypadku ma on pierwszeństwo do numeru „1”.

Voyager 1 po raz uchwycił Ziemię i Księżyc na jednym kadrze.NASA

Voyager 1 po raz pierwszy uchwycił Ziemię i Księżyc na jednym kadrze.

Voyager 1 dotarł do Jowisza 5 marca 1979 r. Cztery dni później zbliżył się do gazowego olbrzyma na najmniejszą odległość. Wydarzenie to wiąże się m.in. z odkryciem aktywnych wulkanów na księżycu Jowisza – Io, systemów pierścieni oraz torusa stworzonego z jonów, który „nadmuchuje” pole magnetyczne wokół planety. Z kolei dalsze obserwacje Voyagera 2, który dotarł do swojego pierwszego celu dopiero w lipcu, wiążą się z odkryciem kolejnego już (trzeciego w ramach programu Voyager) księżyca – Adrastei (Voyager 1 odkrył Tebe i Metis), ale też z zauważeniem dalszej erupcji tych samych wulkanów na Io, które zauważyła poprzednia sonda. Natomiast bliski przelot obok Europy dał nam podstawy do rozpoczęcia poszukiwania życia na tym naturalnym satelicie gazowego olbrzyma.

Drugim przystankiem bliźniaczych sond był Saturn. Voyager 1 dotarł do tego „Władcy pieścieni” jeszcze w 1980 r. Dzięki temu przelotowi dowiedzieliśmy się, że Tytan posiada grubą atmosferę składającą się głównie z azotu. Zobaczyliśmy też nowe księżyce: Atlasa, Prometeusza i Pandorę. Odkrycie obecności tych dwóch ostatnich księżyców na granicach pierścienia F, podtrzymało teorię księżyców pasterskich, które swoją grawitacją wpływają na nierówną strukturę tego pierścienia. Voyager sfotografował też tajemnicze struktury występujące na jednym z pierścieni planety, wyglądem przypominające szprychy od koła rowerowego. Za to Voyager 2 po raz pierwszy pokazał światu sześciokątną burzę, która istniej na biegunie północnym planety. Do tego etapu misji cała aparatura naukowa działała, więc NASA postanowiła przekazać fundusze na kontynuację misji. Trajektoria lotu Voyagera 1 nie pozwalała na żadne inne bliskie przeloty, ale jego bliźniaczą sondę można było skierować w stronę Urana i Neptuna.

Tak zwane "szprychy" widoczne na jednym z pierścieni Saturna.NASA

Tak zwane „szprychy” widoczne na jednym z pierścieni Saturna.

Bliskie przeloty Voyagera 2 obok dwóch ostatnich planet naszego układu, dostarczyły nam podstawowych informacji o tych światach. Sonda wykonała m.in. pomiary składu atmosfery, pola magnetycznego czy prędkości obrotu wokół własnej osi. Voyager odkrył też wiele nowych księżyców, a tych znanych uwiecznił na fotografiach. Warto też wspomnieć, że to dzięki niemu po raz pierwszy ujrzeliśmy z bliska te dwie planety. Obserwacje sondy potwierdziły też przypuszczenia, że wszystkie planety zewnętrzne Układu Słonecznego posiadają pierścienie materii. Jednak w przypadku dalszych planet są one mniej widoczne, ponieważ nie odbijają tak dużej ilości światła jak pierścienie Saturna. Duży wpływ na to ma ciemniejsza i rzadsza materia, która je buduje.

W tym samym czasie, Voyager 1, odgięty przez grawitację Saturna od płaszczyzny ekliptyki, rozpoczął swoją podróż ku krańcowi naszego układu. 14 lutego 1990 r. sonda przesłała na Ziemię portret Układu Słonecznego wykonany z odległości 6 miliardów kilometrów od Słońca. Były to ostatnie zdjęcia, zanim na stałe wyłączono kamerę sondy. Nie przewiduje się, że Voyager 1 przeleci na tyle blisko innego ciała niebieskiego, by go sfotografować. Osiem lat później sonda stała się najdalszym zbudowanym przez człowieka obiektem w przestrzeni kosmicznej, bijąc tym samym rekord Pioneera 10.

Mozaika z 60 zdjęć, przedstawiająca Układ Słoneczny.NASA

Mozaika z 60 zdjęć, przedstawiająca Układ Słoneczny.

Pod koniec grudnia 2004 r. Voyager 1 przekroczył szok końcowy, czyli wewnętrzną część płaszcza heliosfery, w której wiatr słoneczny, w wyniku zderzenia z wiatrem międzygwiazdowym, gwałtownie zwalnia i się nagrzewa. Niestety w tym dniu, nie zaplanowano przechwytywania przez anteny sygnału od sondy, więc na jakiekolwiek dane o szoku końcowym trzeba było zaczekać do 2007 r., kiedy to Voyager 2 osiągnął tę część Układu Słonecznego.

W 2012 r. Voyager 2 pobił rekord najdłużej trwającej misji kosmicznej, ale na większą uwagę zasługuje jego brat bliźniak, który pokonał heliopauzę i stał się pierwszym obiektem zbudowanym przez człowieka w przestrzeni międzygwiazdowej. Jednak na potwierdzenie tego trzeba było zaczekać prawie rok, kiedy to Voyager 1 wykonał pierwszy pomiar ośrodka międzygwiazdowego, który został wzbudzony poprzez falę uderzeniową powstałą w wyniku koronalnego wyrzutu masy na Słońcu. Na opuszczenie Układu Słonecznego przez Voyagera 2 musimy jeszcze trochę zaczekać. Możemy być pewni, że tak długo jak tylko instrumenty naukowe będą sprawne i sondy będą miały zapas paliwa, będziemy otrzymywać kolejne informacje o granicach naszego układu planetarnego. Szacuje się, że Voyagery będą sprawne jeszcze przez dekadę. A w momencie, kiedy zamilkną na wieki, będą tylko środkiem przekazu wiadomości dla potencjalnych inteligentnych form życia, że gdzieś tam we wszechświecie, wokół Słońca krąży sobie malutka planeta, na której istnieje życie.

shadow
Credit: NASA

Autor

Anna Wizerkaniuk
Anna Wizerkaniuk

Zastępca redaktor naczelnej portalu astronomicznego AstroNET, związana z Klubem Astronomicznym "Almukantarat"