Proxima Centauri

Uden warp -drev, hvor lang tid vil det tage Pioneer og Voyager sonder at nå frem til fremmede stjernesystemer?

2024

I 70’erne var det eneste kædedrev, der kunne få et rumskib til at rejse hurtigere, end lysets hastighed eksisterede på Star Trek. Og i dag er det stadig det eneste sted, et vridningsdrev eksisterer.

Uden teknologi, der gør dem i stand til at zoome over til et andet stjernesystem med kædehastighed, skal du undre dig over, hvor lang tid det vil tage for rumfartøjer, der blev lanceret fra Jorden for 40-år siden for at komme et sted som Proxima Centauri. Pioneer 10 og 11 kan ikke længere sende beskeder til Jorden, men er stadig derude. Voyager 1 og 2, som mirakuløst nok stadig har nogle arbejdende videnskabelige instrumenter, har begge forladt heliosfæren og krydser nu tomrummet.

Men hvor er de egentlig på vej hen, og hvor lang tid vil det tage for dem at komme til den destination, deres baner er på vej mod? Det er præcis, hvad forskningsduoen Coryn Bailer-Jones fra Max Planck Institute for Astronomy og Davide Farnocchia fra NASAs Jet Propulsion Laboratory (JPL) har haft i tankerne, hvorfor de besluttede at bruge ESAs Gaia-teleskop til i det mindste at få nogle indsigt i, hvor disse stykker jordmetal skal hen næste gang.

mission: umulig - spøgelsesprotokol

Selvom de vil ophøre med at fungere længe, før de støder på nogen stjerner ... er det ikke desto mindre interessant at spørge, hvilke stjerner de vil passere tættest på i de næste par millioner år, sagde Bailer Jones og Farnocchia i et papir, der for nylig blev offentliggjort i Forskningsnotater fra AAS .

Fordi Gaia ser på lige uden for vores planets bane omkring Solen, kan den se i lysår-siden 2013 har den observeret og indsamlet data om en milliard stjerner. Bailer-Jones og Farnocchia brugte den samme metode, som de gjorde, mens de forsøgte at spore oprindelsen og banen til 'Først tidligere i år. De stolede på Gaias anden udgivelse, som nøjagtigt dækkede 3D -positioner og hastigheder på 7,2 millioner stjerner, og så også til den astronomiske informationsdatabase Simbad at bestemme de radiale hastigheder på 222.000 mere.

lego star wars freemaker eventyr

Voyager 1 og Voyager 2 ved kanten af heliosfæren. Kredit: NASA

Vi bestemmer [d] de asymptotiske baner for de fire rumfartøjer ved at starte fra deres efemerider fra JPL's Horizons -system, forplante dem numerisk til år 2900 og derefter ekstrapolere til asymptoten, sagde forskerne.

Så for at bakke op et øjeblik, fortsætter en asymptotisk bane mod en kurve i rummet, men opfylder ikke nødvendigvis den kurve (sig, at den pågældende kurve i dette tilfælde er grænsen til et andet stjernesystem). Rumfartøjet kunne passere mellem stjernesystemer uden nogensinde at komme ind i et. Denne bane blev bestemt af ephemerides eller datafiler fra JPL's Horizons -system, der giver alle positioner af bestemte stjerner over regelmæssige tidsintervaller. Bailer-Jones og Farnocchia fandt ud af, hvordan disse stjernestillinger ville se ud i år 2900. Baseret på deres fund forlængede de banen.

Efter hurtigt at have videresendt himlen til 2900, tilnærmede forskerne de nærmeste stjerner, de fire rumfartøjer ville passere og integrerede deres kredsløb med hver Pioneer og Voyager for at finde ud af, hvilke der var de mest sandsynlige flybys. Det burde ikke være nogen overraskelse, at Proxima Centauri endte med at være den første flyby for tre ud af fire rumfartøjer, da det er tættest på Solen. Pioneer 10 og Voyager 2 kan støde på hinanden omkring Proxima Centauri. Voyager 1s andet tætte møde udover Proxima kan være en binær stjerne. Voyager 2 kan ende med at komme tæt på en stjerne, der lyser blåt. Pioneer 11 ser ud til at gøre sin egen ting.

Fremtidige dataudgivelser fra Gaia og andre undersøgelser, der giver radiale hastigheder til flere (især svagere) stjerner, kan afsløre specifikke, tættere flybys, konkluderede Bailer-Jones og Farnocchia.

Ærgerligt, at ingen af disse rumfartøjer sandsynligvis vil støde på en fremmed mekaniker, der kan forny deres videnskabelige udstyr for at stråle tilbage, hvad de finder i den sidste grænse.