gov-civil-vilareal.ptHoe lang zullen de sondes van Pioneer en Voyager er zonder warpaandrijvingen over doen om buitenaardse sterrenstelsels te bereiken?
>In de jaren '70 bestond de enige warpaandrijving die een ruimteschip sneller kon laten reizen dan de lichtsnelheid Star Trek. En vandaag de dag is dat nog steeds de enige plek waar een warp-drive bestaat.
Zonder technologie waarmee ze met warpsnelheid naar een ander sterrenstelsel kunnen zoomen, moet je je afvragen hoe lang het duurt voordat ruimtevaartuigen die 40 jaar geleden vanaf de aarde zijn gelanceerd, ergens als Proxima Centauri komen. Pionier 10 en 11 kunnen geen berichten meer naar de aarde sturen, maar zijn er nog steeds. Voyager 1 en 2, die op wonderbaarlijke wijze nog enkele werkende wetenschappelijke instrumenten hebben, hebben allebei de heliosfeer verlaten en doorkruisen nu de leegte van de ruimte.
Maar waar gaan ze precies naar toe en hoe lang duurt het voordat ze de bestemming bereiken waar hun trajecten naartoe gaan? Dit is precies wat het onderzoeksduo Coryn Bailer-Jones van het Max Planck Institute for Astronomy en Davide Farnocchia van NASA's Jet Propulsion Laboratory (JPL) in hun hoofd hadden, en daarom besloten ze de Gaia-telescoop van de ESA te gebruiken om op zijn minst wat inzicht in waar deze stukken aardmetaal naartoe gaan.
Hoewel ze zullen ophouden te werken lang voordat ze sterren tegenkomen … is het niettemin interessant om te vragen welke sterren ze het dichtst zullen passeren in de komende paar miljoen jaar, zeiden Bailer Jones en Farnocchia in een recent gepubliceerd artikel in Onderzoeksnotities van de AAS .
Omdat Gaia naar de hemel kijkt net buiten de baan van onze planeet rond de zon, kan het lichtjaren zien - sinds 2013 observeert en verzamelt het gegevens over een miljard sterren. Bailer-Jones en Farnocchia gebruikten dezelfde methode als bij het traceren van de oorsprong en het traject van 'Eerst eerder dit jaar. Ze vertrouwden op Gaia's tweede release, die nauwkeurig de 3D-posities en snelheden van 7,2 miljoen sterren dekte, en keken ook naar de astronomische informatiedatabase Simbad om de radiale snelheden van 222.000 meer te bepalen.
Voyager 1 en Voyager 2 aan de rand van de heliosfeer. Krediet: NASA
We bepalen [d] de asymptotische banen van de vier ruimtevaartuigen door uit te gaan van hun efemeriden van JPL's Horizons-systeem, ze numeriek te verspreiden naar het jaar 2900 en vervolgens te extrapoleren naar de asymptoot, aldus de wetenschappers.
Dus, om even een back-up te maken: een asymptotisch traject gaat verder naar een curve in de ruimte, maar komt niet noodzakelijkerwijs overeen met die curve (stel dat in dit geval de curve in kwestie de grens is van een ander stersysteem). Het ruimtevaartuig zou tussen sterrenstelsels kunnen passeren zonder er ooit een binnen te gaan. Dit traject werd bepaald door efemeriden, of gegevensbestanden van JPL's Horizons-systeem die alle posities van bepaalde sterren over regelmatige tijdsintervallen weergeven. Bailer-Jones en Farnocchia hebben uitgewerkt hoe deze sterposities er in het jaar 2900 uit zouden zien. Op basis van hun bevindingen verlengden ze het traject.
Na de hemel snel vooruit te spoelen naar 2900, benaderden de wetenschappers de dichtstbijzijnde sterren die de vier ruimtevaartuigen zouden passeren en integreerden hun banen met elke Pioneer en Voyager om erachter te komen welke de meest waarschijnlijke flybys waren. Het zou geen verrassing moeten zijn dat Proxima Centauri uiteindelijk de eerste vlucht was voor drie van de vier ruimtevaartuigen, aangezien het het dichtst bij de zon is. Pioneer 10 en Voyager 2 kunnen elkaar tegenkomen rond Proxima Centauri. De andere nabije ontmoeting van Voyager 1 naast Proxima kan een dubbelster zijn. Voyager 2 zou in de buurt kunnen komen van een ster die blauw oplicht. Pioneer 11 ziet eruit alsof hij zijn eigen ding gaat doen.
Toekomstige gegevenspublicaties van Gaia en andere onderzoeken die radiale snelheden opleveren voor meer (vooral zwakkere) sterren, zouden specifieke, dichterbij gelegen flybys kunnen onthullen, concludeerden Bailer-Jones en Farnocchia.
Jammer genoeg zal geen van deze ruimtevaartuigen waarschijnlijk een buitenaardse monteur tegenkomen die hun wetenschappelijke apparatuur kan vernieuwen om terug te stralen wat ze in de laatste grens vinden.
(via Onderzoeksnotities van de AAS )
