211service.com
Tai yra žvaigždės, su kuriomis susidurs erdvėlaiviai „Pioneer“ ir „Voyager“.
Spalvotas Gaia dangus ESA/Gaia/CAPD
Aštuntajame dešimtmetyje NASA paleido keturis svarbiausius kada nors pastatytus erdvėlaivius. Kai „Pioneer 10“ pradėjo kelionę į Jupiterį, astronomai net nežinojo, ar per asteroidų juostą įmanoma prasibrauti nepažeistam. Tik po to, kai jis pasirodė saugus, Pioneer 11 buvo išsiųstas į kelią.
Abu atsiuntė pirmąsias Jupiterio nuotraukas iš arti, o Pioneer 11 tęsiasi į Saturną. Vėliau Voyager 1 ir 2 atliko dar išsamesnius matavimus ir išplėtė Saulės sistemos tyrinėjimą iki Urano ir Neptūno.
Visi keturi šie erdvėlaiviai dabar keliauja iš Saulės sistemos ir į tarpžvaigždinę erdvę skrieja maždaug 10 kilometrų per sekundę greičiu. Jie nukeliaus apie parseką (3,26 šviesmečio) kas 100 000 metų, todėl kyla svarbus klausimas: su kokiomis žvaigždėmis jie susidurs toliau?
Į tai atsakyti sunkiau, nei atrodo. Žvaigždės nėra nejudančios, bet greitai juda tarpžvaigždinėje erdvėje. Nežinant tikslaus jų greičio, neįmanoma pasakyti, kuriuos mūsų tarpžvaigždinius keliautojus sutiks.
Įveskite Coryną Bailer-Jonesą į Max Planck astronomijos institutą Vokietijoje ir Davide Farnocchia į Jet Propulsion Laboratory Pasadenoje, Kalifornijoje. Šie vaikinai atliko šį skaičiavimą naudodami naują 3D žvaigždžių padėties ir greičių visame Paukščių Take žemėlapį.
Tai leido jiems pirmą kartą išsiaiškinti, su kokiomis žvaigždėmis erdvėlaivis susitiks per ateinančius tūkstantmečius. Pasak jų, artimiausi visų erdvėlaivių susidūrimai įvyksta 0,2–0,5 parsekų atstumu per ateinančius milijonus metų.
Jų rezultatai buvo įmanomi dėl kosminio teleskopo, vadinamo Gaia, stebėjimų. Nuo 2014 m. Gaia sėdėjo apie 1,5 milijono žmonių nuo Žemės ir užfiksavo 1 milijardo žvaigždžių, planetų, kometų, asteroidų, kvazarų ir pan. Tuo pačiu metu jis matavo ryškiausių 150 milijonų šių objektų greitį.
Rezultatas yra trimatis Paukščių Tako žemėlapis ir astronominių objektų judėjimas jame. Bailer-Jones ir Farnocchia naudojo savo skaičiavimams naujausią šio žemėlapio įkūnijimą – „Gaia Data Release 2“ arba GDR2.
Žemėlapis leidžia numatyti būsimas žvaigždžių pozicijas mūsų kaimynystėje ir palyginti jas su būsimomis erdvėlaivių „Pioneer“ ir „Voyager“ padėtimis, apskaičiuotomis pagal paskutines žinomas jų padėtis ir greičius.
Ši informacija pateikia žvaigždžių, su kuriomis erdvėlaivis susidurs ateinančiais tūkstantmečiais, sąrašą. Bailer-Jones ir Farnocchia apibrėžia artimą susidūrimą kaip skrydį per 0,2 arba 0,3 parsekų.
Pirmasis erdvėlaivis, susidūręs su kita žvaigžde, bus Pioneer 10 po 90 000 metų. Jis priartės prie oranžinės raudonos žvaigždės HIP 117795 Kasiopėjos žvaigždyne 0,231 parseko atstumu. Tada, po 303 000 metų, „Voyager 1“ 0,3 parsekų atstumu praskris pro žvaigždę, pavadintą TYC 3135-52-1. O po 900 000 metų Pioneer 11 aplenks žvaigždę TYC 992-192-1 0,245 parsekų atstumu.
Visi šie praskriejantys objektai yra nutolę mažesniu nei vienerių šviesmečių atstumu ir kai kuriais atvejais netgi gali skristi tolimiausių žvaigždžių kometų orbitose.
„Voyager 2“ yra skirta vienišesnei ateičiai. Remiantis komandos skaičiavimais, per ateinančius 5 milijonus metų ji niekada nepasieks kitos žvaigždės per 0,3 parseko, nors prognozuojama, kad po 42 000 metų ji pasieks 0,6 parsekus nuo žvaigždės, vadinamos Ross 248 Andromedos žvaigždyne.
Šie tarpžvaigždiniai tyrinėtojai galiausiai susidurs su kitomis žvaigždėmis arba bus jų užfiksuoti. Dar negalima pasakyti, kurie iš jų bus, bet Bailer-Jones ir Farnocchia turi idėją apie laiką. Erdvėlaivio susidūrimo su žvaigžde laikas yra 10^20 metų, todėl erdvėlaivių laukia ilga ateitis, daro išvadą jie.
Prie „Pioneer“ ir „Voyager“ erdvėlaivių netrukus prisijungs dar vienas tarpžvaigždinis keliautojas. 2015 metais pro Plutoną praskridęs erdvėlaivis „New Horizons“ išvyksta iš Saulės sistemos, tačiau dar gali atlikti manevrą, kad pakeliui sulaikytų Kuiperio juostos objektą.
Po to, kai bus atlikta paskutinė kurso korekcija, Bailer-Jones ir Farnocchia galės nustatyti galutinį tikslą.
Nuoroda: arxiv.org/abs/1912.03503 : būsimi erdvėlaivių „Voyager“ ir „Pioneer“ žvaigždžių skrydžiai