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Le Voyager: gli strumenti che hanno accompagnato l’impresa

A cura di Andrea Bellome

La più longeva sonda della NASA, Voyager 2, lanciata ad agosto del 1977, in data 5 novembre 2018, ha varcato il confine tra lo spazio caldo e tenue dominato soprattutto dalle particelle solari, a quello freddo e denso tipico delle zone interstellari, in cui la radiazione principale proviene dai raggi cosmici galattici. La sonda si trova approssimativamente a 18 miliardi di chilometri dalla Terra e i segnali di comunicazione impiegano circa 16.5 ore per raggiungerla.

Posizion nello spazio profondo della sonde. Credits: NASA/JPL-Caltech

Voyager 1 era stata la prima sonda a raggiungere questo importante traguardo nel 2012. Eppure, questo record ha un prezzo: molti strumenti di entrambe le sonde, tra cui le loro camere, sono stati disattivati per permettere un risparmio di energia a bordo e quindi un allungamento della vita operativa che di fatto dipende dalla potenza fornita a bordo dai Radioisotope Thermoelectric Generator (RTGs) e dalla possibilità di inviare dati a terra.

Gli strumenti a bordo

Struttura delle sonde. Credits: NASA/JPL-Caltech

Fiore all’occhiello di Voyager 2 è il Plasma Science (PLS) Experiment, che ha smesso di funzionare per Voyager 1 ben prima che essa lasciasse l’eliosfera: esso è adibito alla misurazione della densità, velocità, temperatura, pressione e flusso del vento solare e tali dati hanno subito un drastico calo a partire proprio da novembre.

In aggiunta, tra i sottosistemi principali integrati a bordo si trovano: il Cosmic Ray Subsystem (CRS), il Low-Energy Charged Particle (LECP) e il Magnetometer (MAG). Il primo è utile per la misurazione di elettroni nello spettro di energie 3-110MeV e per raccogliere informazioni su energia, origine e dinamica dei raggi cosmici; il LECP si occupa invece di analizzare lo spettro delle specie atomiche che formano la i raggi cosmici galattici e la loro variazione nel tempo; il magnetometro è infine utile per mappare il campo magnetico di Giove, Saturno, Urano e Nettuno e per determinare la zona di transizione tra l’ambiente interplanetario e quello interstellare. Di fatto, la combinazione dei dati raccolti permetterà la ricostruzione dell’ambiente spaziale in cui si trova Voyager 2.

Che succederà adesso?

Credits: NASA/JPL-Caltech/GSFC

Sebbene entrambe le sonde abbiano lasciato l’eliosfera, non hanno ancora varcato il confine del sistema solare. Questo è identificato con la Nuvola di Oort, un insieme di oggetti ancora sotto l’attrazione gravitazionale del Sole, il cui spessore non è noto con precisione. Ci vorranno ancora circa 300 anni affinché le sonde raggiungano lo strato più interno della nuvola e circa 30 000 anni per passarci attraverso.

Il destino delle sonde Voyager, a detta della NASA, è dunque quello di “vagare, forse per l’eternità, attraverso la Via Lattea”.

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