Dans la conception de cet artiste, Le vaisseau spatial Voyager 1 de la NASA a une vue plongeante sur le système solaire. Les cercles représentent les orbites des grandes planètes extérieures :Jupiter, Saturne, Uranus, et Neptune. Lancé en 1977, Voyager 1 a visité les planètes Jupiter et Saturne. Le vaisseau spatial est maintenant à 13 milliards de kilomètres de la Terre, ce qui en fait l'objet fabriqué par l'homme le plus éloigné et le plus rapide jamais construit. En réalité, Voyager 1 zoome maintenant dans l'espace interstellaire, la région entre les étoiles qui est remplie de gaz, poussière, et des matériaux recyclés à partir d'étoiles mourantes. Crédit :NASA, ESA, et G. Bacon (STScI)
Les deux vaisseaux spatiaux Voyager de la NASA parcourent un territoire inexploré lors de leur voyage au-delà de notre système solaire. Le long du chemin, ils mesurent le milieu interstellaire, l'environnement mystérieux entre les étoiles. Le télescope spatial Hubble de la NASA fournit la feuille de route - en mesurant le matériau le long des futures trajectoires des sondes. Même après que les Voyagers soient à court d'électricité et soient incapables de renvoyer de nouvelles données, ce qui peut arriver dans une dizaine d'années, les astronomes peuvent utiliser les observations de Hubble pour caractériser l'environnement à travers lequel ces ambassadeurs silencieux vont planer.
Une analyse préliminaire des observations de Hubble révèle une riche, écologie interstellaire complexe, contenant de multiples nuages d'hydrogène mêlés à d'autres éléments. données Hubble, combiné avec les Voyagers, ont également fourni de nouvelles informations sur la façon dont notre soleil se déplace dans l'espace interstellaire.
"C'est une excellente occasion de comparer les données des mesures in situ de l'environnement spatial par le vaisseau spatial Voyager et les mesures télescopiques par Hubble, " a déclaré le responsable de l'étude Seth Redfield de l'Université Wesleyan à Middletown, Connecticut. "Les Voyagers échantillonnent de minuscules régions alors qu'ils sillonnent l'espace à environ 38, 000 milles à l'heure. Mais nous n'avons aucune idée si ces petites zones sont typiques ou rares. Les observations de Hubble nous donnent une vue plus large car le télescope regarde le long d'un chemin plus long et plus large. Hubble donne donc un contexte à ce que chaque Voyager traverse."
Les astronomes espèrent que les observations de Hubble les aideront à caractériser les propriétés physiques du milieu interstellaire local. "Idéalement, la synthèse de ces informations avec les mesures in situ de Voyager fournirait un aperçu sans précédent de l'environnement interstellaire local, ", a déclaré Julia Zachary, membre de l'équipe Hubble, de l'Université Wesleyan.
Les résultats de l'équipe seront présentés le 6 janvier lors de la réunion d'hiver de l'American Astronomical Society à Grapevine, Texas.
La NASA a lancé les engins spatiaux jumeaux Voyager 1 et 2 en 1977. Les deux ont exploré les planètes extérieures Jupiter et Saturne. Voyager 2 a ensuite visité Uranus et Neptune.
Le vaisseau spatial pionnier Voyager explore actuellement le bord le plus externe du domaine solaire. Voyager 1 zoome maintenant dans l'espace interstellaire, la région entre les étoiles qui est remplie de gaz, poussière, et des matériaux recyclés à partir d'étoiles mourantes.
Dans cette illustration orientée le long du plan de l'écliptique, Le télescope spatial Hubble de la NASA suit les trajectoires des vaisseaux spatiaux Voyager 1 et 2 de la NASA alors qu'ils voyagent à travers le système solaire et dans l'espace interstellaire. Hubble regarde deux lignes de visée (les caractéristiques en forme de cône jumeau) le long de la trajectoire de chaque vaisseau spatial. L'objectif du télescope est d'aider les astronomes à cartographier la structure interstellaire le long de la route stellaire de chaque vaisseau spatial. Chaque ligne de vue s'étend sur plusieurs années-lumière jusqu'aux étoiles proches. Crédit :NASA, ESA, et Z. Levay (STScI)
Voyager 1 est à 13 milliards de kilomètres de la Terre, ce qui en fait l'objet fabriqué par l'homme le plus éloigné jamais construit. Dans une quarantaine d'années, 000 ans, après que le vaisseau spatial ne sera plus opérationnel et ne pourra plus collecter de nouvelles données, il passera à moins de 1,6 années-lumière de l'étoile Gliese 445, dans la constellation de Camelopardalis. Son jumeau, Voyageur 2, est à 10,5 milliards de kilomètres de la Terre, et passera à 1,7 années-lumière de l'étoile Ross 248 en environ 40, 000 ans.
Pour les 10 prochaines années, les Voyagers effectueront des mesures de matière interstellaire, champs magnétiques et rayons cosmiques le long de leurs trajectoires. Hubble complète les observations des Voyagers en regardant deux lignes de visée le long du trajet de chaque vaisseau spatial pour cartographier la structure interstellaire le long de leurs routes vers les étoiles. Chaque ligne de vue s'étendait sur plusieurs années-lumière jusqu'aux étoiles proches. Échantillonnant la lumière de ces étoiles, Le spectrographe imageur du télescope spatial de Hubble mesure comment le matériau interstellaire absorbe une partie de la lumière des étoiles, laissant des empreintes spectrales révélatrices.
Hubble a découvert que Voyager 2 sortira du nuage interstellaire qui entoure le système solaire dans quelques milliers d'années. Les astronomes, basé sur les données de Hubble, prédire que le vaisseau spatial dépensera 90, 000 ans dans un deuxième nuage et passer dans un troisième nuage interstellaire.
Un inventaire de la composition des nuages révèle de légères variations dans les abondances des éléments chimiques contenus dans les structures. "Ces variations pourraient signifier que les nuages se sont formés de différentes manières, ou de différentes régions, puis se sont réunis, ", a déclaré Redfield.
Un premier regard sur les données de Hubble suggère également que le soleil traverse des matériaux plus agglutinés dans l'espace proche, pouvant affecter l'héliosphère, la grande bulle contenant notre système solaire qui est produite par le puissant vent solaire de notre soleil. A sa limite, appelé l'héliopause, le vent solaire pousse vers l'extérieur contre le milieu interstellaire. Hubble et Voyager 1 ont effectué des mesures de l'environnement interstellaire au-delà de cette limite, où le vent vient d'étoiles autres que notre soleil.
"Je suis vraiment intrigué par l'interaction entre les étoiles et l'environnement interstellaire, " Redfield a déclaré. "Ces types d'interactions se produisent autour de la plupart des étoiles, et c'est un processus dynamique."
L'héliosphère est comprimée lorsque le soleil se déplace à travers un matériau dense, mais il se dilate lorsque l'étoile traverse de la matière de faible densité. Cette expansion et contraction est causée par l'interaction entre la pression extérieure du vent stellaire, composé d'un flux de particules chargées, et la pression de la matière interstellaire entourant une étoile.
Le télescope spatial Hubble est un projet de coopération internationale entre la NASA et l'Agence spatiale européenne. Le Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland, gère le télescope. Le Space Telescope Science Institute (STScI) à Baltimore, Maryland, mène des opérations scientifiques de Hubble. STScI est exploité pour la NASA par l'Association des universités pour la recherche en astronomie à Washington, D.C. Les Voyager ont été construits par JPL, qui continue d'exploiter les deux engins spatiaux. JPL est une division de Caltech.
