À plus de 10 milliards de kilomètres de la Terre, il n'y a ni jour ni nuit. Le temps et l'espace sont insondables et notre Soleil est un point éloigné de la lumière des étoiles, un léger rappel des Voyagers jumeaux de la NASA, le vaisseau spatial le plus éloigné et le plus ancien de l'humanité, abandonné il y a 40 ans. Voyageur 1, qui a été lancé le 5 septembre, 1977, et Voyager 2, lancé le 20 août, 1977, continuer à renvoyer des données qui façonnent notre vision et notre compréhension de notre place dans l'univers.

Nous pensons souvent à l'espace comme vide, mais même le vide de l'espace est rempli de restes d'explosions stellaires d'il y a des millions d'années et dominé par des forces magnétiques invisibles. De telles forces magnétiques créent des environnements spatiaux uniques dans toute la galaxie, chacun comme un quartier avec sa propre atmosphère distincte. Voyager a aidé les scientifiques à définir les limites de notre propre voisinage stellaire, que les scientifiques appellent l'héliosphère, en renvoyant des observations sur les conditions dans lesquelles l'influence du Soleil diminue et l'espace interstellaire commence.

« Voyager cherche notre place dans la galaxie :comment le système solaire interagit-il avec le reste de la galaxie et comment cela nous affecte-t-il ? dit Eric Christian, un scientifique de l'espace au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland. "Si quelque chose incarne l'esprit de découverte, c'est Voyager." Christian a été scientifique du programme Voyager pour le siège de la NASA entre 2002 et 2008, et continue de faire des travaux scientifiques avec la mission. Ces questions sont essentielles pour comprendre notre propre étoile et permettre l'exploration de l'espace humain, mais ils pourraient également faire la lumière sur le fonctionnement et l'habitabilité potentielle d'autres systèmes stellaires.

L'héliosphère est générée par le flux sortant constant du Soleil de matière solaire magnétique, appelé le vent solaire. Ce vent à grande vitesse remplit le système solaire et forme une vaste bulle, plus de 20 milliards de kilomètres de diamètre, où l'espace intérieur est différent de l'espace extérieur. Dans l'héliosphère, l'espace est influencé par les propriétés dynamiques du Soleil transporté par le vent solaire, y compris les champs magnétiques, particules énergétiques et gaz ionisés appelés plasma. Le Soleil et toute l'héliosphère se déplacent dans l'espace interstellaire, et ce mouvement relatif façonne l'héliosphère.

Explorer notre arrière-cour interstellaire

Déplacement à des vitesses de plus de 35, 000 mph, les Voyagers parcourent environ 900, 000 miles plus loin de la Terre chaque jour, une distance égale à environ 36 fois la circonférence de la Terre. Il y a cinq ans, en août 2012, Voyager 1 a franchi le bord de l'héliosphère, appelé l'héliopause, s'aventurant pour la première fois dans l'espace entre les étoiles, où aucun vaisseau spatial n'était allé auparavant.

La mission a informé les chercheurs qu'à l'intérieur de l'héliosphère, La Terre et le reste du système solaire sont protégés du rayonnement cosmique et des volutes de gaz chauds d'hydrogène et d'hélium composant ce qu'on appelle le fluff local, une série de nuages ​​massifs, chacun de plusieurs années-lumière de large, du milieu interstellaire à travers lequel l'héliosphère voyage actuellement. N'étant plus cocon par l'héliosphère, Voyager 1 explore actuellement notre arrière-cour interstellaire, mesurer l'un de ces nuages ​​et chercher dans le Fluff des indices sur nos origines, et celles des systèmes solaires naissants.

"Nous ne sommes pas dans une partie typique de la galaxie, s'il y a une partie typique de la galaxie, " a déclaré Christian. " Nous sommes dans une bulle où plusieurs supernovas ont explosé, et c'est incroyable de voyager à travers ça. Cela vous ferait presque vous sentir insignifiant, s'il n'y avait pas aussi plein de choses à apprendre ici."

Étudier la nature de l'espace lui-même

Les instruments planétaires des sondes ont été éteints après avoir dépassé les planètes extérieures, mais une suite d'instruments accomplit leur mission interstellaire. Voyager 1 dispose actuellement de quatre instruments de travail qui mesurent les champs magnétiques, des particules énergétiques chargées (deux instruments en sont responsables) et des ondes radio à basse fréquence de son environnement. Voyager 2 a aussi ces quatre, et en plus un capteur plasma fonctionnel, qui mesure directement le vent solaire.

Jour après jour, les deux Voyagers renvoient constamment des données vers la Terre. Ce flux de données est uniquement reçu, cependant, lorsque le Deep Space Network de la NASA se verrouille sur le vaisseau spatial. L'objectif du projet est d'acquérir au moins 16 heures de données en temps réel par engin spatial chaque jour, mais la durée réelle varie en fonction des ressources du réseau.

Voyageur 1, maintenant à près de 13 milliards de kilomètres de la Terre, voyage à travers l'espace interstellaire au nord du plan des planètes, tandis que Voyager 2, à près de 11 milliards de kilomètres, se dirige vers le sud et devrait entrer dans l'espace interstellaire au cours des prochaines années. Les différents emplacements des deux Voyagers permettent aux scientifiques de comparer deux régions de l'espace où l'héliosphère interagit avec le milieu interstellaire environnant. Une fois que Voyager 2 traverse le milieu interstellaire, ils pourront également échantillonner cet espace à partir de deux endroits différents simultanément.

La frontière finale

Tout au long de leurs 40 ans dans l'espace, les pionniers Voyagers ont redéfini ce que les scientifiques considèrent comme la dernière frontière. "Il y a des décennies, la blague parmi les scientifiques était que l'estimation du bord de l'héliosphère se déplaçait au même rythme que Voyager, " dit Christian.

Leur héritage scientifique est sans précédent, et la mission permet encore des découvertes fascinantes. Plus récemment, Voyager 1 a laissé entendre que le champ magnétique du milieu interstellaire local est enroulé autour de l'héliosphère. Les données des sondes ont également suggéré une image entièrement nouvelle de l'héliosphère, une image beaucoup plus compacte et arrondie qu'on ne le pensait auparavant.

Les communications avec le vaisseau spatial seront maintenues jusqu'à ce que les sources d'énergie nucléaire des Voyagers ne puissent plus fournir suffisamment d'électricité pour faire fonctionner les satellites. Les ingénieurs s'attendent à ce que chaque vaisseau spatial continue à faire fonctionner au moins un instrument scientifique jusqu'aux environs de 2025.

Cependant, même après que le vaisseau spatial se soit tu, grâce à une ingénierie remarquable, ils seront sinon en bon état. Sauf collisions catastrophiques, les Voyagers devraient continuer à prospérer sur leur solitude, voyages sans limites, croisant à leur vitesse actuelle et accomplissant une orbite autour du centre de la Voie lactée tous les 225 millions d'années.