L'ultimo radiosguardo su Voyager I, entrato ufficialmente nello spazio interstellare

Sorprendendo gli stessi scienziati che lo credevano ancora in fase di transizione attraverso i confini tra eliosfera e spazio interstellare, Voyager I sembra aver fatto capire in modo che non lascia adito a dubbi di essersi ufficialmente e per sempre allontanato da quella sorta di bolla provocata dalla forte (relativamente) pressione delle particelle solari. Superato il limite dei 19 miliardi di chilometri di distanza la sonda lanciata dall'uomo nel 1977, 36 anni fa, si trova ormai nello spazio interstellare, l'immenso vuoto pervaso da un plasma di gas ionizzato, una infinita ionosfera. Nella bolla dell'eliosfera la densità di questo plasma scende notevolmente.

Il riscontro è arrivato proprio grazie all'attività solare. A bordo della sonda c'è uno strumento, sviluppato a suo tempo dall'Università dello Iowa, che è in grado di misurare i fenomeni ondulatori nel plasma, su frequenze che come avviene nella magnetosfera terrestre possono trovarsi anche nello spettro udibile. Una straordinaria elaborazione che condensa in 16 secondi oltre 220 giorni di osservazioni, mostra due eventi audio nello spettro tra 1 e 3 kHz registrati in corrispondenza del momento in cui lo strumento PWS di Voyager "ascolta" l'onda d'urto tra la debole emissione di un brillamento solare e il plasma interstellare. Le caratteristiche spettrali di queste piccole scosse permettono di estrapolare la densità del plasma che circondava in quei momenti la sonda. Una densità in continuo aumento, segno che le particelle solari non hanno più effetto su un plasma in cui Voyager si sta immergendo sempre di più.

Della sonda ci resta un'ultima, struggente immagine, che il radiotelescopio Very Long Baseline Array ha ottenuto all'inizio dell'anno non nel visibile ma nello spettro radio centrato intorno agli 8420 MHz, la frequenza su cui opera, con poco più di 20 watt, il Voyager I. Il puntino allungato che vedete nella foto qui in alto corrisponde vagamente alla forma del veicolo spaziale. Ciò che vediamo non occupa più di uno o due millisecondi d'arco. Un secondo d'arco corrisponde alle dimensioni di una monetina vista da 4 chilometi di distana. Gli strumenti di bordo continuano a essere alimentati dai generatori termoelettrici a radioisotopi di plutonio-238 che secondo le stime dovrebbero assicurare abbastanza energia fino al 2025. Poi forse la sonda dovrà proseguire il suo viaggio invisibile e inascoltata, a 38 mila miglia all'ora di velocità. 

Voyager 1: il vento (solare) non soffia più

Si trova a oltre 17 miliardi di chilometri di distanza da noi ma continua a stupirci con le sue misurazioni. Voyager 1, lanciata nel 1977, sta per raggiungere lo spazio interstellare ma continua a rilevare con la strumentazione LECP (low energy charged particles) le particelle del vento solare. Solo che questo vento ha ormai raggiunto una velocità pari a zero, dopo una decelerazione iniziata tre anni fa, quando la "brezza" soffiava a circa 200 mila chilometri all'ora. La sonda è entrata da allora nella Eliopausa, il guscio più esterno del volume di influenza del nostro astro. Ora quel guscio sta per finire, ma Voyager incredibilmente trasmette ancora, come la sua compagna Voyager 2, un po' più lenta e dunque leggermente più vicina a noi. La telemetria di Voyager 1 si riceve su 8,415 GHz, nel gennaio scorso ha fatto scalpore il caso dell'astrofisico spagnolo che era riuscito a riceverla con una parabola radioastronomica da 40 metri e un setup costituito da un ricevitore SDR Perseus (la sottile linea sghemba della foto). I dati strumentali viaggiano a un rate compreso tra 10 bit al secondo e i 115,2 ma il valore efficace è di soli 3,2 kbps. Potete ascoltare la voce del Voyager sul sito Sounds of Space, di Matthias Bopp DD1US.

NASA Probe Sees Solar Wind Decline En Route To Interstellar Space

PASADENA, Calif. -- The 33-year odyssey of NASA's Voyager 1 spacecraft has reached a distant point at the edge of our solar system where there is no outward motion of solar wind.

Now hurtling toward interstellar space some 10.8 billion miles from the sun, Voyager 1 has crossed into an area where the velocity of the hot ionized gas, or plasma, emanating directly outward from the sun has slowed to zero. Scientists suspect the solar wind has been turned sideways by the pressure from the interstellar wind in the region between stars.

The event is a major milestone in Voyager 1's passage through the heliosheath, the turbulent outer shell of the sun's sphere of influence, and the spacecraft's upcoming departure from our solar system.

"The solar wind has turned the corner," said Ed Stone, Voyager project scientist based at the California Institute of Technology in Pasadena, Calif. "Voyager 1 is getting close to interstellar space."

Our sun gives off a stream of charged particles that form a bubble known as the heliosphere around our solar system. The solar wind travels at supersonic speed until it crosses a shockwave called the termination shock. At this point, the solar wind dramatically slows down and heats up in the heliosheath.

Launched on Sept. 5, 1977, Voyager 1 crossed the termination shock in December 2004 into the heliosheath. Scientists have used data from Voyager 1's Low-Energy Charged Particle Instrument to deduce the solar wind's velocity.

When the speed of the charged particles hitting the outward face of Voyager 1 matched the spacecraft's speed, researchers knew that the net outward speed of the solar wind was zero. This occurred in June, when Voyager 1 was about 10.6 billion miles from the sun.

Because the velocities can fluctuate, scientists watched four more monthly readings before they were convinced the solar wind's outward speed actually had slowed to zero. Analysis of the data shows the velocity of the solar wind has steadily slowed at a rate of about 45,000 mph each year since August 2007, when the solar wind was speeding outward at about 130,000 mph. The outward speed has remained at zero since June.

The results were presented at the American Geophysical Union meeting in San Francisco. "When I realized that we were getting solid zeroes, I was amazed," said Rob Decker, a Voyager Low-Energy Charged Particle Instrument co-investigator and senior staff scientist at the Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory in Laurel, Md. "Here was Voyager, a spacecraft that has been a workhorse for 33 years, showing us something completely new again."

Scientists believe Voyager 1 has not crossed the heliosheath into interstellar space. Crossing into interstellar space would mean a sudden drop in the density of hot particles and an increase in the density of cold particles. Scientists are putting the data into their models of the heliosphere's structure and should be able to better estimate when Voyager 1 will reach interstellar space. Researchers currently estimate

Voyager 1 will cross that frontier in about four years.

"In science, there is nothing like a reality check to shake things up, and Voyager 1 provided that with hard facts," said Tom Krimigis, principal investigator on the Low-Energy Charged Particle Instrument, who is based at the Applied Physics Laboratory and the Academy of Athens, Greece. "Once again, we face the predicament of redoing our models."

A sister spacecraft, Voyager 2, was launched in Aug. 20, 1977 and has reached a position 8.8 billion miles from the sun. Both spacecraft have been traveling along different trajectories and at different speeds. Voyager 1 is traveling faster, at a speed of about 38,000 mph, compared to Voyager 2's velocity of 35,000 mph. In the next few years, scientists expect Voyager 2 to encounter the same kind of phenomenon as Voyager 1.