Tuntemattomalla alueella
Aurinkoa ympäröivän omituisen siirtymäalueen olemassaolo on tiedetty teoreettisesti jo pitkään, mutta ennen Voyagereja ei alueelta ole saatu tietoja. Luotaimet ovat lähettäneet koko matkansa ajan tietoja niitä ympäröivästä magneettikentästä, kosmisten säteiden määrästä, varatuista hiukkasista ja havaitsemastaan plasmasta, minkä lisäksi luotaimien radiosignaaleita analysoimalla voidaan päätellä heliopaussin koostumusta.
1990-luvun alusta alkaen kamerat ovat olleet kytkettynä pois päältä, koska näin kaukana avaruudessa ei kuvista olisi enää mitään iloa – sen sijaan yksinkertaiset mittaustiedot ovat huiman kiinnostavia.
Voyager 1 alkoi saada ensimmäisiä merkkejä heliopaussin lähestymisestä vuonna 2004. Sen jälkeen hiukkastiheys ja hiukkasten nopeus ovat vaihdelleet kovastikin.
“Heliopaussi ei ole mikään tarkka raja avaruudessa, vaan se on laaja alue, missä on erilaisia vyöhykkeitä”, kertoo tiedejohtaja Ed Stone, joka on ollut mukana hankkeessa sen alusta alkaen ja olis voinut jäädä jo moneen kertaan eläkkeelle, mutta joka jatkaa vielä työtään yhtä innokkaasti kuin luotaimensakin.
“Mittausten mukaan aurinkotuulen nopeus on siellä hyvin suuri, noin 1,5 miljoonaa kilometriä tunnissa, ja kun Auringosta poispäin lentävät suurinopeuksiset hiukkaset osuvat tähtienvälisessä avaruudessa oleviin hiukkasiin, hidastuu Auringosta tulevien hiukkasten vauhti hyvin nopeasti.”
Aurinkotuulen hiukkasten lisäksi Voyagerit mittaavat koko ajan kosmisten säteiden määrää, ja näiden määrässä on tapahtunut aivan viime aikoina olennainen muutos. Heinäkuun 28. päivänä 2012 aurinkokunnan ulkopuolelta tulevien säteiden määrä pomppasi ylös hetkessä noin 5% ja samalla aurinkokunnan sisäpuolelta kotoisin olevien matalampienergisten hiukkasten määrä putosi noin puoleen. Paria päivää myöhemmin määrät palasivat ennalleen, mutta suhteelliset osuudet ovat vaihdelleet sittemmin koko ajan.
Viime vuoden syksyn aikana myös magneettikentän suunta muuttui ja kaikki merkit viittaasivat siihen, että Voyager 1 olisi joko jo pulpahtanut ulos aurinkokunnasta tai saapuisi planeettainväliseen avaruuteen koska tahansa.
Saatujen mittaustietojen mukaan Auringosta ulospäin lennettäessä ensin tulee vastaan ns. terminaatiosokkirintama noin sadan AU:n etäisyydellä. Siellä siis aurinkotuulen nopeus hidastuu 1,5 miljoonasta kilometristä tunnissa noin neljäsosaan. Samalla kuitenkin osa hyvin harvan vetykaasun hiukkasista kiihtyy hyvin suureen nopeuteen, lähes valon nopeuteen.
“Terminaatiosokin ja heliopaussin välissä on vetymuuriksi kutsuttu alue, missä on paljon hyvin harvaa vetykaasua, joka näyttää ikään kuin kuplivan”, selittää Stone. “Ja sitten kaikkein uloin osa on sokkirintama, jonka aurinkokunta muodostaa Linnunradan keskusta kiertäessään eteensä tähtienväliseen, miljardeja vuosia sitten supernovaräjähdyksissä syntyneeseen kaasuun törmätessään.”
Heliopaussi on ollut yllättävä, aktiivinen ja erilainen, kuin oletettiin. Ainakin Voyager 1:n reitillä oli se myös hieman kapeampi kuin arveltiin, “vain” vajaat kolme miljardia kilometriä. Koska Voyager 2 seuraa perässä – tosin hieman eri reitillä – juuri noin kolmen miljardin kilometrin päässä, odotetaan sen mittaustietojen muutoksia nyt herkeämättä.
Millainen sitten on tähtienvälinen avaruus, siitä Stone voi heittää ilmaan vain arvailuita: “Se on aivan uudenlainen ympäristö. Meillä ei ole sieltä minkäänlaisia havaintoja ja se saattaa yllättää täysin. Siellä voi olla ainetiivistymiä, ikään kuin pilviä, ja myös muuta ympäröivää avaruutta kuumempia alueita.”
Jos yli 35 vuotta sitten laukaisun aikaan joku olisi haaveillut siitä, että kumpikin luotain olisi nyt 2010-luvulla edelleen täysissä voimissaan ja tutkimassa pian tähtienvälistä avaruutta, olisi hänet varmasti naurettu hiljaiseksi. Nyt toiveet ovat korkealla, että kaksikko jatkaa mittauksiaan ainakin vuoteen 2025, jolloin niiden ydinparistot ovat laskelmien mukaan hiipuneet niin, että luotaimien lähettämää radiosignaalia ei enää saada kuuluviin Maassa.
Voyagerit eivät ole matkalla mitään tiettyjä tähtiä kohden, mutta tulevat ohittamaan kohtalaisen läheltä tähtiä: Kakkonen noin 40 000 vuoden kuluttua Andromedan tähdistössä nyt olevan Ross 248 -tähden hieman yli puolentoista valovuoden päästä ja Ykkönen pienen, nyt Pienen Karhun tähdistössä olevan punaista kääpiötähden nimeltä AC+79 3888.
Voyager 1 otti viimeisenä otoksenaan helmikuun 14. päivänä 1990 alla olevan perhepotretin aurinkokunnasta, taakse jäävästä kodistaan. Silloin planeetat olivat vielä näkyvissä pieninä valopisteinä, mutta nyt se ei voisi enää nähdä planeettoja lainkaan ja myös Aurinko on pienentynyt yhdeksi tähdeksi taivaalla.