Free Press

Første gang

• Voyager 1 var det første rumfartøj, der krydsede heliosfæren, den grænse, hvor påvirkningerne uden for vores solsystem er stærkere end påvirkningerne fra vores sol.
• Voyager 1 er det første menneskeskabte objekt, der har vovet sig ind i det interstellare rum.
• Voyager 1 opdagede en tynd ring omkring Jupiter og to nye jovianske måner: Thebe og Metis.
• På Saturn fandt Voyager 1 fem nye måner og en ny ring kaldet G-ringen.

Nøgledatoer

Den 5. september 1977: Opsendelse

5. marts 1979: Jupiter-flyby

12. november 1980: Saturn flyby

17. februar 1998: Blev det fjerneste menneskeskabte objekt efter at have overhalet NASA’s Pioneer 10

1. januar 1990: Voyager Interstellar Mission (VIM) begyndte officielt

16. august 2006: 100 astronomiske enheder nået

1. august 2012: Voyager Interstellar Mission (VIM) begyndte officielt

16. august 2006: 100 astronomiske enheder nået

1. august 2012: Voyager 1 træder ind i det interstellare rum

En 3D-model af NASA’s tvilling Voyager-rumfartøj. Credit: NASA Visualization Technology Applications and Development (VTAD)’ Download Options

I dybden: Voyager 1

NASA’s Voyager 1 blev opsendt efter Voyager 2, men på grund af en hurtigere rute forlod den asteroidebæltet tidligere end sin tvilling, idet den havde overhalet Voyager 2 den 15. december 1977.

Den påbegyndte sin Jovia-billedmission i april 1978, da den var omkring 265 millioner kilometer fra planeten. Billeder, der blev sendt tilbage i januar 1979, viste, at Jupiters atmosfære var mere turbulent end under Pioneer-overflyvningerne i 1973-1974.

Med start den 30. januar 1979 tog Voyager 1 et billede hvert 96. sekund i et tidsrum på 100 timer for at generere en time-lapse film i farver, der skildrer 10 rotationer af Jupiter.

Den 10. februar 1979 krydsede rumfartøjet ind i det jovianske månesystem, og i begyndelsen af marts opdagede det en tynd ring, der omkranser Jupiter (mindre end 19 mil eller 30 kilometer tyk).

Voyager 1’s nærmeste møde med Jupiter var kl. 12:05 UT den 5. marts 1979, på en afstand af ca. 174.000 miles (280.000 kilometer), hvorefter den mødte flere af Jupiters måner, herunder Amalthea (på en afstand af 261.100 miles eller 420.200 kilometer), Io (13.050 miles eller 21.000 kilometer), Europa (45,830 miles eller 733.760 kilometer), Ganymedes (71.280 miles eller 114.710 kilometer) og Callisto (78.540 miles eller 126.400 kilometer), i den rækkefølge, hvilket gav spektakulære billeder af deres terræn og åbnede helt nye verdener for planetforskere.

Til de mest interessante fund hørte Io, hvor billederne viste en bizar gul, orange og brun verden med mindst otte aktive vulkaner, der spytter materiale ud i rummet, hvilket gør den til et af de mest (hvis ikke det mest) geologisk aktive planetariske legemer i solsystemet. Tilstedeværelsen af aktive vulkaner tydede på, at svovl og ilt i det jovianske rum kan være et resultat af de vulkanske plumes fra Io, som er rige på svovldioxid.

Rumsonden opdagede også to nye måner, Thebe og Metis.

Efter mødet med Jupiter gennemførte Voyager 1 den 9. april 1979 en første kurskorrektion som forberedelse til sit møde med Saturn. En anden korrektion den 10. oktober 1979 sikrede, at rumfartøjet ikke ville ramme Saturns måne Titan.

Dets forbiflyvning af Saturn-systemet i november 1979 var lige så spektakulær som det tidligere møde.

Voyager 1 fandt fem nye måner, et ringsystem bestående af tusindvis af bånd, kileformede forbigående skyer af små partikler i B-ringen, som forskerne kaldte “eger”, en ny ring (G-ringen) og “hyrde”-satellitter på hver side af F-ringen — satellitter, der holder ringene veldefinerede.

Under sin forbiflyvning fotograferede rumfartøjet Saturns måner Titan, Mimas, Enceladus, Tethys, Dione og Rhea. På baggrund af de indkomne data syntes alle månerne at bestå stort set af vandis.

Det mest interessante mål var måske Titan, som Voyager 1 passerede kl. 05:41 UT den 12. november 1979 på en afstand af ca. 4.000 kilometer.

Billederne viste en tyk atmosfære, der fuldstændig skjulte overfladen. Rumfartøjet fandt, at månens atmosfære bestod af 90% nitrogen. Trykket og temperaturen på overfladen var henholdsvis 1,6 atmosfærer og minus 292 grader Fahrenheit (minus 180 grader Celsius).

Atmosfæriske data tydede på, at Titan måske er det første legeme i solsystemet, bortset fra Jorden, hvor der kan findes væske på overfladen. Desuden indikerede tilstedeværelsen af kvælstof, metan og mere komplekse kulbrinter, at præbiotiske kemiske reaktioner kunne være mulige på Titan.

Voyager 1’s nærmeste nærmer sig Saturn var kl. 23:46 UT den 12. november 1980 på en afstand af ca. 78.290 miles (126.000 kilometer).

Efter mødet med Saturn satte Voyager 1 kursen mod en bane til at forlade solsystemet med en hastighed på ca. 3,5 AU (325 millioner miles eller 523 millioner kilometer) om året, 35 grader ud af ekliptikaplanet mod nord og i den generelle retning af Solens bevægelse i forhold til nærliggende stjerner.

På grund af de specifikke krav til Titan-overflyvningen blev rumfartøjet ikke rettet mod Uranus og Neptun.

Den 14. februar 1990 blev Voyager 1’s kameraer rettet bagud og optog omkring 60 billeder af Solen og planeterne — det første “portræt” af vores solsystem set udefra. Billederne blev taget, da rumfartøjet var omkring 40 AU fra Solen (3,7 milliarder miles eller 6 milliarder kilometer).

En mosaik af disse billeder blev det “Pale Blue Dot”-billede, der blev berømt af Carl Sagan (1934-1996), professor ved Cornell University og medlem af Voyager-forskningsholdet.

Billedet er også blevet kaldt “solsystemets familieportræt” – selv om man ikke kan se Merkur og Mars. Merkur var for tæt på Solen til at kunne ses, og Mars var på samme side af Solen som Voyager 1, så kun dens mørke side var rettet mod kameraerne.

Disse billeder var de sidste af 67.000 billeder, der blev taget af de to Voyager-rumfartøjer. Deres kameraer blev slukket for at spare strøm og hukommelse til den interstellare mission.

Alle planetariske møder var endelig overstået i 1989, og Voyager 1 og 2’s missioner blev erklæret for en del af Voyager Interstellar Mission (VIM), som officielt begyndte den 1. januar 1990.

Målet med den nye mission er at udvide NASA’s udforskning af solsystemet ud over de ydre planeters nabolag til de yderste grænser af Solens indflydelsessfære og muligvis længere væk.

Specifikke mål omfatter indsamling af data om overgangen mellem heliosfæren – den region af rummet, der domineres af Solens magnetfelt og solfelt – og det interstellare medium.

Den 17. februar 1998 blev Voyager 1 det fjerneste menneskeskabte objekt, da det i en afstand på 69,4 AU fra Solen overhalede Pioneer 10 i en afstand på 69,4 AU fra Solen.

Den 16. december 2004 meddelte Voyager-forskerne, at Voyager 1 havde rapporteret høje værdier for intensiteten for magnetfeltet i en afstand på 94 AU, hvilket indikerede, at den havde nået termineringsstøddet og nu var trådt ind i helioskeden. Rumfartøjet forlod endelig heliosfæren og begyndte at måle det interstellare miljø den 25. august 2012, hvilket var det første rumfartøj til at gøre det.

Den 5. september 2017 markerede NASA 40-årsdagen for Voyager 1’s opsendelse, idet den fortsat kommunikerer med NASA’s Deep Space Network og sender data tilbage fra fire stadig fungerende instrumenter – teleskopet til kosmiske stråler, eksperimentet med lavenergiladede partikler, magnetometeret og plasmabølgeeksperimentet.

Hver Voyager bærer en besked, der er udarbejdet af et hold under ledelse af Carl Sagan, i form af en 30 centimeter stor guldbelagt kobberskive i diameter til potentielle rumvæsener, der måtte finde rumfartøjet.

I lighed med pladerne på Pioneers 10 og 11 har pladen symboler, der viser Jordens placering i forhold til flere pulsarer.

Pladerne indeholder også instruktioner til at afspille dem ved hjælp af en patron og en nål, ligesom en vinylpladespiller.

Lydsiden på disken indeholder hilsner på 55 sprog, 35 lyde fra livet på Jorden (såsom hvalsang, latter osv.), 90 minutter med generelt vestlig musik, herunder alt fra Mozart og Bach til Chuck Berry og Blind Willie Johnson. Den indeholder også 115 billeder af livet på Jorden og indspillede hilsner fra USA’s daværende præsident Jimmy Carter (1924- ) og FN’s daværende generalsekretær Kurt Waldheim (1918-2007).

De to Voyagers er nu over 11 milliarder miles (18 milliarder kilometer) fra Solen og langt fra dens varme. For at sikre, at årgangsrobotterne fortsat returnerer de bedst mulige videnskabelige data, begyndte missionens ingeniører i 2019 at implementere en ny plan for at styre dem. Planen indebærer, at der skal træffes vanskelige valg, især med hensyn til instrumenter og thrusters på rumfartøjet.

Under Jupiter-delen af sin rejse udforskede Voyager 1 den gigantiske planet, dens magnetosfære og måner mere detaljeret end Pioneer-rumfartøjet, der gik forud for den. Voyager 1 brugte også Jupiter som springbræt til Saturn ved hjælp af tyngdekraftsassistentteknikken.

Voyager 1 lykkedes på alle punkter Jupiter, med den eneste undtagelse af eksperimenter med dens fotopolarimeter, som ikke fungerede.

Jupiters atmosfære viste sig at være mere aktiv end under Pioneer 10’s og 11’s besøg, hvilket udløste en nytænkning af de tidligere atmosfæriske modeller, som ikke kunne forklare de nye træk.

Rumsonden afbildede månerne Amalthea, Io, Europa, Ganymedes og Callisto og viste for første gang detaljer i deres terræn.

Den måske mest fantastiske af Voyager 1’s opdagelser var, at Io har ekstremt aktive vulkaner, der drives af varme, som genereres af den strækning og afslapning, månen udsættes for hver 42. time, når dens elliptiske bane bringer den tættere på og derefter længere væk fra Jupiter. Dette fund revolutionerede forskernes opfattelse af de ydre planeters måner.

Rumsonden opdagede også en tynd ring omkring planeten (og gjorde den dermed til den anden planet, der vides at have en ring), og to nye måner: Thebe og Metis.

Saturn Resultater

Voyager 1 var det andet rumfartøj, der besøgte Saturn. Den udforskede planeten og dens ringe, måner og magnetfelt mere detaljeret, end det var muligt for dens forgænger, Pioneer 11.

Voyager 1 opfyldte alle sine mål med undtagelse af de planlagte eksperimenter til dens fotopolarimeter, som ikke fungerede.

Rumsonden fandt tre nye måner: Prometheus og Pandora, de “hyrdebærende” måner, der holder F-ringen veldefineret, og Atlas, der på samme måde hyrder A-ringen.

Saturns største måne, Titan, viste sig at have en tyk atmosfære, der skjuler dens overflade for kameraer og teleskoper i synligt lys. Rumfartøjets instrumenter viste, at den hovedsagelig består af kvælstof, ligesom Jordens atmosfære, men med et overfladetryk, der er 1,6 gange så højt som vores.

Rumsonden afbildede også månerne Mimas, Enceladus, Tethys, Dione og Rhea, afslørede de fine strukturer i Saturns komplekse og smukke ringsystem og tilføjede G-ringen til listen over kendte ringe.

Sådan som den brugte Jupiters tyngdekraft til at hjælpe den med at nå Saturn, brugte Voyager 1 en tyngdekraftsassistance ved Saturn til at ændre sin kurs og øge sin hastighed, hvilket gav den en bane, der førte den ud af solsystemet.

Interstellare resultater

I august 2012 blev Voyager 1 det første rumfartøj, der krydsede ind i det interstellare rum.

Hvis vi definerer vores solsystem som Solen og alt, der primært kredser om Solen, vil Voyager 1 forblive inden for solsystemets grænser, indtil den kommer ud af Oortskyen om yderligere 14.000 til 28.000 år.