Cestovatel na pokraji Vesmíru

Psal se dvacátý srpen 1977 a z kosmodromu Cape Canaveral na Floridě, startovala raketa Titan 3E – Centaur s meziplanetární a mezihvězdnou sondou Voyager 2. O patnáct dní později, 5. září ze stejného kosmodromu startovalo jeho dvojče, Voyager 1 na palubě stejné nosné rakety [1].

Obr. 1: Start Voyageru 1 [6].

Obr. 1: Pozice sond v prostoru sluneční soustavy [6].

Jejich cílem byly vnější planety, plynní obři Jupiter, Saturn a v případě Voyageru 2 také Uran a Neptun. Sondy měly samozřejmě v plánu také průzkum měsíců a prstenců těchto planet. 17. února 1998 Voyager 1 „předehnal" sondu Pioneer 10 a stal se tak nejvzdálenějším objektem, jaký kdy člověk stvořil.

Podívejme se nyní na jejich vybavení a vědecký program [2]. Jak jsem se zmínil výše, sondy jsou „dvojčaty“, tj. jsou v podstatě identické. Na svých palubách nesou 11 vědeckých přístrojů a jim odpovídajících experimentů, pouze 5 je jich však stále v provozu. Jsou to: magnetometr pro měření rozložení magnetických polí (přístroj MAG), přístroj na měření nízkoenergetických nabitých částic (přístroj LECP), ultrafialový spektrometr (UVS), zařízení pro sledování kosmického záření (CRS) a experiment plasmových vln (PWS). Zbylé, nyní již nefunkční přístroje jsou: širokoúhlá kamera, teleskopická kamera, infračervený radiometr, radiometr a fotopolarimetr. Důvodem vyřazení těchto experimentů z provozu je jednak jejich nepotřebnost, a za druhé spotřeba elektrické energie (protože v tak velké vzdálenosti od Slunce nelze použít solární panely, na Voyagerech stejně jako na Pioneerech jsou zdrojem energie radioisotopové termoelektrické generátory, jejichž výkon však po 28 letech provozu klesl). Spojení s mateřskou planetou je zajištěno pomocí velkých (3,7 m) parabolických vysokoziskových antén rychlostí 160 bps, na Zemi je pro spojení se sondami vyhrazen systém antén Deep Space Network (DSN). V současné době je Voyager 1 vzdálen 92,83 AU (13,887 mld. km), u sondy Voyager 2 to činí 74,14 AU (11,091 mld. km) [3].

Podle posledních údajů, které poslal Voyager 1, to vypadá, že překročil rázovou vlnu slunečního větru a dostal se do heliopauzy. O co jde? Slunce neustále vyzařuje světlo o různých vlnových délkách, ale také proud nabitých částic (protonů, elektronů atd.), který se nazývá sluneční vítr [4]. Nejen Slunce, ale i ostatní hvězdy jsou zdrojem takovéhoto „větru“, nazývaného tedy hvězdný. Částice slunečního a hvězdného větru se srážejí a vytvářejí tak rázovou vlnu za níž se nachází heliopauza, kde přestává mít dominantní vliv sluneční vítr a převažují účinky toho hvězdného. Tato oblast je astronomy považována za hranici naší sluneční soustavy, za kterou se již nachází mezihvězdném prostoru.

Význam této události spočívá především v tom, že nyní již víme, v jaké vzdálenosti se nachází hranice za kterou sluneční vítr pod vlivem větrů z jiných hvězd ustává - 85 AU tj. 12,7 mld. km. Další důležitou informací je chování nabitých částic a magnetických polí na této hranici.

Vzhledem k tomu, že se Voyager 1 vzdaluje od Slunce rychlostí 3,6 AU za rok, se snad v relativně krátké době dovíme i něco o mezihvězdném prostoru. Sondy poletí dále do prázdného a chladného neznáma, o kterém nám budou dodávat informace dokud jim nedojde energie nebo s nimi neztratíme spojení. Pro zajímavost: Voyager 1 za 40 000 let mine ve vzdálenosti 1,6 světelného roku hvězdu AC+79 3888 v souhvězdí Žirafy, Voyager 2 proletí za 296 000 let ve vzdálenosti 4,3 světelného roku kolem hvězdy Sirius [5].