Det er de stjerner, som Pioneer og Voyager rumfartøjer vil støde på

Gaias himmel i farver ESA/Gaia/CAPD

I løbet af 1970'erne opsendte NASA fire af de vigtigste rumfartøjer, der nogensinde er bygget. Da Pioneer 10 begyndte sin rejse til Jupiter, vidste astronomerne ikke engang, om det var muligt at passere gennem asteroidebæltet uskadt. Først efter at den kom i sikkerhed, blev Pioneer 11 sendt på vej.

Begge sendte de første nærbilleder af Jupiter tilbage, hvor Pioneer 11 fortsatte til Saturn. Voyager 1 og 2 tog senere endnu mere detaljerede målinger og udvidede udforskningen af ​​solsystemet til Uranus og Neptun.

Alle fire af disse rumfartøjer er nu på vej ud af solsystemet og er på vej ind i det interstellare rum med en hastighed på omkring 10 kilometer i sekundet. De vil rejse omkring en parsec (3,26 lysår) hvert 100.000 år, og det rejser et vigtigt spørgsmål: Hvilke stjerner vil de støde på næste gang?

Dette er sværere at svare på, end det ser ud til. Stjerner er ikke stationære, men bevæger sig hurtigt gennem det interstellare rum. Uden at kende deres præcise hastighed er det umuligt at sige, hvilke vores interstellare rejsende er på vej til at møde.

Indtast Coryn Bailer-Jones på Max Planck Institute for Astronomy i Tyskland og Davide Farnocchia på Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Californien. Disse fyre har udført denne beregning ved hjælp af et nyt 3D-kort over stjernepositioner og hastigheder i hele Mælkevejen.

Dette har givet dem mulighed for for første gang at finde ud af, hvilke stjerner rumfartøjet vil mødes med i de kommende årtusinder. De nærmeste møder for alle rumfartøjer finder sted ved adskillelser mellem 0,2 og 0,5 parsec inden for de næste million år, siger de.

Deres resultater blev muliggjort af observationerne af et rumteleskop kaldet Gaia. Siden 2014 har Gaia siddet omkring 1,5 millioner fra Jorden og registreret positionen af ​​1 milliard stjerner, planeter, kometer, asteroider, kvasarer og så videre. Samtidig har den målt hastighederne af de lyseste 150 millioner af disse objekter.

Resultatet er et tredimensionelt kort over Mælkevejen og den måde, astronomiske objekter i den bevæger sig på. Det er den seneste inkarnation af dette kort, Gaia Data Release 2 eller GDR2, som Bailer-Jones og Farnocchia har brugt til deres beregninger.

Kortet gør det muligt at projicere stjerners fremtidige positioner i vores nabolag og sammenligne dem med de fremtidige positioner for Pioneer- og Voyager-rumfartøjerne, beregnet ud fra deres sidst kendte positioner og hastigheder.

Denne information giver en liste over stjerner, som rumfartøjet vil støde på i de kommende årtusinder. Bailer-Jones og Farnocchia definerer et nærmøde som at flyve inden for 0,2 eller 0,3 parsec.

Det første rumfartøj, der støder på en anden stjerne, vil være Pioneer 10 om 90.000 år. Den vil nærme sig den orange-røde stjerne HIP 117795 i stjernebilledet Cassiopeia i en afstand af 0,231 parsec. Så vil Voyager 1 om 303.000 år passere en stjerne kaldet TYC 3135-52-1 i en afstand af 0,3 parsec. Og om 900.000 år vil Pioneer 11 passere en stjerne kaldet TYC 992-192-1 i en afstand af 0,245 parsecs.

Disse forbiflyvninger er alle i en afstand på mindre end et lysår og kan i nogle tilfælde endda græsse kredsløbene om stjernernes fjerneste kometer.

Voyager 2 er bestemt til en mere ensom fremtid. Ifølge holdets beregninger vil den aldrig komme inden for 0,3 parsec af en anden stjerne i de næste 5 millioner år, selvom den forudsiges at komme inden for 0,6 parsec af en stjerne kaldet Ross 248 i stjernebilledet Andromeda om 42.000 år.

Disse interstellare opdagelsesrejsende vil til sidst kollidere med eller blive fanget af andre stjerner. Det er endnu ikke muligt at sige, hvilke disse vil være, men Bailer-Jones og Farnocchia har en idé om den tid, der er involveret. Tidsskalaen for et rumfartøjs kollision med en stjerne er af størrelsesordenen 10^20 år, så rumfartøjet har en lang fremtid foran sig, konkluderer de.

Pioneer- og Voyager-rumfartøjerne vil snart få selskab af en anden interstellar rejsende. New Horizons-rumfartøjet, der fløj forbi Pluto i 2015, er på vej ud af solsystemet, men kan endnu udføre en manøvre, så det opsnapper et Kuiperbælt-objekt på vej.

Efter den sidste kurskorrektion finder sted, vil Bailer-Jones og Farnocchia være i stand til at finde frem til sin endelige destination.

Ref: arxiv.org/abs/1912.03503 : Fremtidige stjerne forbiflyvninger af Voyager og Pioneer rumfartøjer

skjule