Upgrade Deep Space Station-43 verloopt voorspoedig; Voyager 2 stuurt bevestigingssignaal terug naar aarde na communicatietest

Sinds maart dit jaar ondergaat de enige radioantenne die kan communiceren met de Voyager 2, de Deep Space Station-43, te Canberra, Australië, grote herstelwerkzaamheden. De antenne is tot februari 2021 offline gehaald. De antenne is cruciaal voor contact met de Voyager 2, die zich op 18,5 miljard km van de aarde bevindt, en het is voor NASA’s missie-ingenieurs een spannende aangelegenheid. Recentelijk, na een half jaar werkzaamheden aan het DSS-43, volgde er in oktober j.l. een communicatietest, een set commando’s werd vanaf de DSS-43 naar de Voyager 2 verstuurd en ontvangen! NASA ingenieurs waren opgetogen toen Voyager 2 het bevestigingssignaal naar de aarde zond, teken dat het herstel van DSS-43 op de goede weg is. De Voyager missie wordt beheerd vanuit het Jet Propulsion lab, te Pasadena, Californië. Lees verder

Hoeveel kunstmatige objecten bevinden zich buiten het zonnestelsel

Artist’s impressie van de ruimtesonde Pioneer 10 tijdens zijn reis door de interstellaire ruimte. © NASA/JPL

Hoeveel kunstmatige, door mensen gemaakte objecten bevinden zich buiten het zonnestelsel? Mooie vraag voor een online pubquiz nietwaar? Je kan discussiëren over de exacte grens van het zonnestelsel, maar als we de baan van dwergplaneet Pluto (voor 2006 was dat nog planeet Pluto) nemen, kunnen we een goed antwoord formuleren. Duidelijk is dan dat in ieder geval zes kunstmatige objecten zich buiten het zonnestelsel bevinden – tussen haakjes de afstanden op dit moment in AE, astronomische eenheid (1 AE=afstand aarde-zon, 149 miljoen km): de ruimteverkenners Pioneer 10 (125), Pioneer 11 (103), Voyager 1 (148), Voyager 2 (123), New Horizons (46) én de Star 48B, de derde trap van de New Horizons. Van die laatste is bekend dat ‘ie op 15 oktober 2015 de baan van Pluto passeerde, op 213 miljoen km afstand van Pluto, ruim vier maanden na de scheervlucht van New Horizons langs Pluto.

Voorstelling van de twee Voyagers die het zonnestelsel verlaten. Credit: NASA/JPL-Caltech

En dan zijn er nog een aantal andere kunstmatige objecten, waarvan het zou kunnen zijn dat ze zich buiten het zonnestelsel bevinden, maar dat is niet zeker, omdat er geen radiocontact mee is [1]Met die Star 48B ook niet, maar die kon men wel lange tijd visueel volgen.. Het gaat om de derde trap van de Pioneer 10, Voyager 1 en 2 en om de twee kleine yo-yo despin gewichten van de New Horizons. Bij elkaar dus vijf objecten, die mogelijk ook buiten het zonnestelsel zijn geraakt (als ze niet ergens tegenop zijn gebotst). Kortom, mogelijk dat er zich elf kunstmatige objecten buiten het zonnestelsel bevinden. De elf objecten hebben snelheden die dermate hoog zijn dat ze het zonnestelsel ook daadwerkelijk kunnen verlaten en dat ze ooit eindigen in de gravitationele greep van een andere ster. Pioneer 10 zal dat als eerste gaan meemaken.

Credit: Adam Grossman  / Nick Risinger

Het is wel geen object, maar als je menselijke radiostraling ook mee zou tellen, dan zou dat het twaalfde ding zijn dat zich buiten het zonnestelsel bevindt, want al sinds 1899 met Marconi’s eerste experimenten met radioberichten zendt de aarde kunstmatige radiostraling uit, straling die inmiddels een omtrek van 121 lichtjaar rondom de aarde heeft. In de afbeelding hierboven stelt het blauw stipje het gebied in de Melkweg voor tot waar de menselijke radiostraling op dit moment reikt. Bron: Google.

References[+]

References
1 Met die Star 48B ook niet, maar die kon men wel lange tijd visueel volgen.

Voyager 2 vloog op 24 januari 1986 door een door Uranus uitgestoten wolk plasma, ontdekken we nu

Voyager 2 nam deze foto van Uranus op 14 januari 1986, tien dagen voor de kortste nadering. Credits: NASA/JPL-Caltech

Door vele jaren later gegevens nauwkeurig te analyseren van de scheervlucht van NASA’s Voyager 2 ruimteverkenner langs de planeet Uranus, die op 24 januari 1986 plaatsvond, zijn wetenschappers er achtergekomen dat de Voyager 2 toen korte tijd door een wolk van plasma moet zijn gevlogen, die door de ijskoude planeet moet zijn uitgestoten. Bij die scheervlucht vloog de Voyager 2 tot een hoogte van 81.433 kilometer boven Uranus en daarbij ontdekte ‘ie twee ringen en 11 maantjes. En nu, 34 jaar na dato, dus ook dat Uranus omgeven werd door een grote wolk plasma, een magnetische bel van heet gas, die vanuit de atmosfeer van Uranus moet zijn uitgestoten. De gegevens van de magnetometer aan boord van de Voyager 2 hadden die plasmabel jarenlang niet laten zien, maar dat kwam doordat de gegevens met een periode van acht minuten werden ´gemiddeld´. Onlangs werd dat gemiddelde door een team onder leiding van Gina DiBraccio (NASA’s Goddard Space Flight Center) teruggebracht naar 1,92 seconde en toen pas kwam aan het licht dat de Voyager 2 korte tijd door een plasmawolk vloog, te zien aan de korte zigzag in de grafiek hieronder.

Credits: NASA/Dan Gershman

De gehele scheervlucht van de Voayager 2 langs Uranus duurde 45 uur, maar de passage door de wolk plasma duurde maar 60 seconden. De wolk moet volgens inschatting cilindervormig zijn geweest, 204.000 km lang en 400.000 km breed. De wolk bestond uit geladen deeltjes, vooral geïoniseerde waterstofatomen. Men denkt dat de wolk uitgestoten moet zijn vanuit de atmosfeer van Uranus. Hoe dat kan zijn gebeurd is niet bekend. In het vaktijdschrift Geophysical Research Letters hebben ze er een artikel aan gewijd. Bron: NASA.

Voyager 2 kampt met technische storing [update]

NASA’s Voyager 2, de ruimtesonde die momenteel zo een 18 miljard km van de aarde verwijderd is, had afgelopen 25 januari j.l. te maken met een technische storing. Door onbekende redenen deactiveerde de beveiligingssoftware wetenschappelijke instrumenten aan boord en NASA ingenieurs zijn sindsdien druk doende om de storing te verhelpen. Voyager 1 en 2 zijn gelanceerd in 1977 en bevinden zich beide in de interstellaire ruimte, waardoor ze de meest verre door de mens gemaakte objecten in het zonnestelsel zijn. Ondanks de storing is er tussen de sonde en het JPL van NASA te Pasadena, Californië nog wel communicatie en ontvangen de missie ingenieurs telemetrie gegevens. Lees verder

Pioneer 10 zal als eerste ruimtevaartuig in de buurt van een andere ster komen

De posities waar de Pioneer 10 en 11 en de Voyager 1 en 2 zich nu bevinden. Bron: https://www.nasa.gov/mission_pages/voyager/multimedia/pia14112.html Credit: NASA.

In de jaren zeventig werden vier ruimtevaartuigen gelanceerd die onderzoek hebben gedaan aan de buitenplaneten van ons zonnestelsel, de Amerikaanse Pioneer 10 en 11 en de Voyager 1 en 2. De laatste twee zijn nog altijd alive and kicking, met de eerste twee is geen contact meer. Van alle vier de ruimtevaartuigen is hun positie, richting en snelheid bekend. Een tweetal sterrenkundigen, Coryn Bailer-Jones en Davide Farnocchia (Max Planck Institute for Astronomy resp. Jet Propulsion Laboratory) heeft nu op basis van gegevens van de Gaia satelliet van de positie van nabije sterren berekend wanneer de vier ruimtevaartuigen bij andere sterren aan zullen komen.

Artistieke impressie van de Pioneer 10 tijdens zijn reis door de interstellaire ruimte. Credit: NASA/JPL

Uit hun berekeningen blijkt dat ze alle vier komend miljoen jaar in de buurt van zo’n 60 sterren zullen komen. Bij tien daarvan komen ze binnen een afstand van 2 parsec, da’s 6,5 lichtjaar. Van het viertal is Pioneer 10, die in 1972 werd gelanceerd, de eerste die in de buurt van een andere ster dan de zon komt. Dat zal de oranjerode ster HIP 117795 in Cassiopeia zijn, waar de Pioneer 10 over 90.000 jaar met een snelheid van 291 km/s op een afstand van 0,231 pc (0,75 lichtjaar) langs zal vliegen. Is er ook nog een moment dat één van die vier letterlijk tegen een andere ster zal botsen of zal worden ingevangen in diens zwaartekrachtsveld? Nou, dat duurt nog wel even, want Bailer-Jones en Farnocchia hebben berekend dat dat nog wel 10^20 jaar zal duren. Hier het vakartikel met de berekeningen, verschenen in de Research Notes of the AAS (2019). Bron: Phys.Org.

Nu heeft ook Voyager 2 het zonnestelsel verlaten

Schematische weergave van de plek waar de Voyagers 1 en 2 zich nu bevinden. Credit: NASA/JPL-Caltech.

Voyager 2 has left the solar system. Zeven jaar geleden deed de Voyager 1 dat al, maar nu heeft ook de Voyager 2 – beiden zijn in 1977 enkele weken na elkaar gelanceerd (zie de videobeelden hieronder) – na een zeer lange reis van bijna 42 jaar het interstellaire medium (ISM) bereikt, het gebied buiten de boeggolf van de heliosheath, de scherpe grens tot waar de constante stroom geladen deeltjes van de zonnewind reikt. Die deeltjes vormen een gigantische plasmabubbel en op 5 november j.l. werd een plotseling afname geconstanteerd in het ‘plasmagolf-instrument’ van de Voyager 2, hét teken dat de ISM is bereikt. Dat gebeurde op het moment dat ‘ie op 119,7 Astronomische Eenheden (AE) van de zon stond, 1 AE is de afstand tussen aarde en zon, 149 miljoen km, dus toen z’n afstand ruim 17,7 miljard km was. Tweelingbroer Voyager 1 bereikte de interstellaire ruimte bij 122,6 AE afstand, ruim 18,2 miljard km afstand. De passage laat zien dat de heliosfeer rondom de zon symmetrisch is. De Voyager 1 staat inmiddels op 146 AE afstand, 21,7 miljard km.

In Nature Astronomy verschenen deze week vijf artikelen over de passage van de Voyager 2 in het interstellaire medium. Bron: Universiteit van Iowa.

NASA voert herconfiguratie Voyagers uit voor verlenging levensduur

NASA-technici voeren een extreem lange-afstandsconfiguratie uit van de twee 42-jarige Voyager deep-space sondes, om hun levensduur te verlengen. Beiden bevinden zich op ruim 21 miljard km van de aarde. Door warmtebronnen op een andere manier te gebruiken en de warmtetoevoer iets terug te brengen alsmede stuwraketten opnieuw te activeren die al decennia niet zijn gebruikt, is het de bedoeling om de beide Voyagers nog enkele jaren gegevens uit de grenzen van het zonnestelsel te laten terugsturen. Gelanceerd in 1977, zijn de Voyager 1 en 2 missies niet alleen een groot succes in de annalen van deep-space exploratie, maar duren ze nog steeds voort. Terwijl ze op slingshot-trajecten vlogen die hen uit het zonnestelsel stuurden, zonden ze spectaculaire beelden terug van Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus en momenteel in de interstellaire ruimte sturen ze instrumentgegevens terug.

Lees verder

Hubble laat zien dat Neptunus’ kleinste maan Hippocamp een fragment is van de maan Proteus

Een impressie van Neptunus op de achtergrond en de kleine maan Hippocamp op de voorgrond. Credit: ESA/Hubble, NASA, L. Calçada

Met behulp van de Hubble ruimtetelescoop én met oude gegevens van de Voyager 2 ruimteverkenner hebben sterrenkundigen ontdekt dat Hippocamp, de kleinste maan van Neptunus, die in 2013 is ontdekt en die slechts 34 km in diameter is, een fragment is van Proteus, de op twee na grootste maan van Neptunus. De sterrenkundigen, die onder leiding staan van Mark Showalter (SETI Institute) hebben Hippocamp (eerder bekend als S/2004 N 1) bestudeerd en daaruit komt naar voren dat ‘ie miljarden jaren geleden moet zijn ontstaan doordat een grote komeet tegen Proteus knalde en er een fragment wegvloog. Proteus is ongeveer 420 km in diameter en op foto’s gemaakt door Voyager 2 in 1982 is een grote inslagkrater te zien. Die krater moet het litteken zijn van het ontstaan van Hippocamp. De sterrenkundigen vonden het al vreemd dat Proteus en Hippocamp in hun baan om Neptunus zeer dicht bij elkaar staan, hun onderlinge afstand is slechts 12.000 km. Normaal gesproken betekent zo’n nabijheid dat de kleinste door de zwaartekracht van de grotere maan uit z’n baan wordt gestoten óf dat de kleinste tegen de grootste knalt. Dat is dus kennelijk niet gebeurd.

De binnenste manen van Neptunus en diens ringen, waargenomen met Hubble. Credit:NASA, ESA, and M. Showalter (SETI Institute)

Proteus zelf is ook het resultaat van een ‘gewelddadige’ gebeurtenis, die miljarden jaren geleden moet hebben plaatsgevonden (vóór de vorming van Hippocamp). Neptunus vind toen het grote Kuipergordelobject Triton in, die sindsdien de grootste maan van Neptunus vormt. Het systeem van kleinere manen rondom Neptunus, die er al waren vóó Triton, raakte door de komst van Triton helemaal van slag en er volgden vele botsingen, waaruit onder andere Proteus tevoorschijn kwam.

Grafiek met de banen van de binnenste manen van Neptunus. Credit: NASA, ESA, and A. Feild (STScI)

Hier het vakartikel over de waarnemingen aan Hippocamp. Hieronder tenslotte nog een video, waarin een animatie van de maan Hippocamp te zien is.

Bron: Hubble.

Ook de ‘Star’ rakettrappen reizen door de interstellaire ruimte

Momenteel zijn er vijf door de mens gemaakte objecten die of op het punt staan het zonnestelsel te verlaten of het inmiddels verlaten hebben, dit zou je concluderen als je de berichtgeving over de ruimtevaart met enige regelmaat volgt. Het gaat om de Pioneers 10 en 11, de Voyagers 1 en 2 en de New Horizons. Toch is dit niet helemaal correct, de teller van de objecten die ook door de interstellaire ruimte reizen, of praktisch op het punt staan die te betreden, staat inmiddels op 9. Deze andere vier objecten zijn geen geheime militaire of mysterieuze sondes, nee, het zijn rakettrappen, de bovenste wel te verstaan, diegene die gebruikt zijn om de interstellaire sondes in de ruimte te lanceren en die op hun eigen verre, enkele reis door de uitgestrektheid van het universum bezig zijn. Het zijn de ‘Star’ rakettrappen van Northrop Grumman.

Lees verder

Nu heeft ook Voyager 2 het zonnestelsel verlaten [Update]

Illustratie die aangeeft waar de Voyager 1 en 2 zich nu bevinden. Credits: NASA/JPL-Caltech.

Deze week heeft de NASA bekendgemaakt dat de Amerikaanse ruimtesonde Voyager 2 ons zonnestelsel heeft verlaten. Voyager 2 has left the building eh… the Solar System. Dat gebeurde op 5 november, toen de Voyager met z’n Plasma Science Experiment geen plasmadeeltjes meer mat. De zon schiet constant plasmadeeltjes om zich heen. Dat zorgt voor een soort bubbel, waar ook de aarde in zit, de zogeheten heliosfeer. Die bubbel beschermt ons tegen kosmische straling van buiten het zonnestelsel. Aan de rand gaan de plasmadeeltjes langzaam over in de eindeloze ruimte tussen de sterren, het zogeheten interstellaire medium. De deeltjes daar komen niet van de zon, maar uit de rest van de Melkweg en daarbuiten. Uit de afname van de deeltjesstroom op 5 november maakt de NASA op dat Voyager 2 toen ons zonnestelsel heeft verlaten. Drie andere instrumenten aan boord bevestigen dat. In 2012 ging de Voyager 1 hem voor – na enig heen en weer gedebatteer over wel of niet verlaten – als eerste door mensen gemaakte object ooit.

Voyager 2 is in augustus 1977 gelanceerd, 16 dagen eerder dan de Voyager 1. De Voyager 2 doet het nog steeds – zijn geplande levensduur was 5 jaar. Hij vliegt momenteel op bijna 18 miljard kilometer afstand van de aarde. De informatie die hij naar de aarde stuurt, doet er 16,5 uur over om aan te komen, ook al gaat dat met de snelheid van het licht.

De Voyager 2 blijft ongeremd doorvliegen, met een snelheid van ruim 55.000 kilometer per uur. Over ongeveer 300 jaar komt hij bij de Oortwolk, een gigantisch gebied van ruimterotsen en miniplaneetjes. De wolk is vernoemd naar de Nederlandse sterrenkundige Jan Oort. Mogelijk komen veel kometen hiervandaan. Waarschijnlijk heeft de Voyager 2 ongeveer 30.000 jaar nodig om daar doorheen te vliegen. Over 40.000 jaar komt hij voor het eerst een ster tegen, Ross 248. En over 296.000 jaar Sirius, de helderste ster aan de hemel. Bron: NASA. [Update 20.40 uur] Ik kwam nog twee interessante afbeeldingen tegen. De eerste toont de missie van Voyager 2 in cijfers.

Credit: NASA/JPL-Caltech.

De tweede toont een gif-afbeelding waarin je de gemeten deeltjes ziet. Vanaf 5 november stijgt de hoeveelheid gemeten kosmische straling uit de Melkweg en daarbuiten en daalt de straling afkomstig vanuit de heliosfeer.

Credit: NASA/JPL-Caltech.

Bron: Centauri Dreams.