Dall’agosto del 1977, il Voyager 2 viaggia attraverso il nostro universo. È molto tempo, ma la sonda d’epoca non si è mai fermata. Ha viaggiato verso diversi pianeti del nostro sistema solare, inviando immagini e informazioni preziose sulle meraviglie dello spazio esterno. E dopo tutti questi anni, Voyager 2 continua a stupire gli scienziati e a superare i limiti.
La NASA ha pubblicato un comunicato stampa in cui annuncia che Voyager 2 potrebbe avvicinarsi allo spazio interstellare. L’impresa sarebbe certamente epocale: se l’astronave riuscisse a viaggiare in questa remota parte della galassia, diventerebbe solo la seconda entità artificiale conosciuta a farlo. La prima navicella ad aver raggiunto questo traguardo è stata la sorella della sonda, Voyager 1, che ha compiuto l’impresa nel 2013.
È ufficiale
A dicembre, la NASA ha confermato che Voyager 2 ha raggiunto lo spazio interstellare. Anche se il Voyager 1 aveva già aperto la strada, questo nuovo sviluppo è stato comunque significativo. Grazie a un particolare strumento funzionale a bordo del Voyager 2, la NASA può ora sperare di imparare ancora di più sull’universo.
Ma prima di rivolgere la nostra attenzione all’ultima missione del Voyager 2, consideriamo innanzitutto cosa sia lo spazio interstellare. Il termine “interstellare” significa letteralmente “tra le stelle”, ed è proprio qui che si trova questa sezione della galassia. Tuttavia, è più facile discernere l’esatta natura dello spazio interstellare se lo si confronta con quello che si trova oltre il confine.
Eliopausa
Poiché si dice che lo spazio interstellare sia diverso dal tratto di universo che si trova nelle vicinanze del Sole, ne consegue che deve esistere una sorta di confine tra queste due regioni separate. E in effetti queste due aree sono separate da un confine, noto come eliopausa.
L’eliopausa si trova tra lo spazio interstellare e un’area nota come eliosfera, una bolla gigante che emana e racchiude il Sole. L’eliosfera esiste grazie ai venti solari provenienti dalla stella calda che dà la luce alla Terra.
Diversi in natura
Un modo per distinguere l’eliosfera dallo spazio interstellare è osservare la natura delle particelle solari presenti in ciascuna regione. All’interno dell’eliosfera, questi piccoli frammenti di materia hanno una temperatura elevata e sono ampiamente dispersi. Al di là della bolla, invece, le particelle sono più fredde e più strettamente impacchettate.
Da parte loro, sia Voyager 1 che Voyager 2 sono riusciti ad oltrepassare i confini esterni dell’eliosfera, entrando così nello spazio interstellare. Tuttavia, raggiungere questa sezione della galassia non era l’obiettivo primario di entrambe le navicelle, che erano state inizialmente inviate nei cieli per altri scopi.
Esplorare i confini del nostro sistema solare
Come suggeriscono i nomi delle sonde, entrambe sono state lanciate nell’ambito del programma Voyager della NASA. La Voyager 2 fu la prima a partire il 20 agosto 1977, mentre la sua gemella seguì l’esempio il 5 settembre dello stesso anno. In linea di massima, le due navicelle avevano il compito di esplorare le zone più esterne del nostro sistema solare.
Le due sonde sono state progettate esattamente nello stesso modo e sono indistinguibili a vedersi. Pare che pesino anche 1.704 libbre, di cui 231 sono attribuibili a una serie di strumenti scientifici. E su Voyager 1 e Voyager 2 è riposto qualcosa noto come il Voyager Golden Record.
Un campione di vita sulla Terra
Il Voyager Golden Record è un disco fonografico che trasporta suoni e diverse immagini dalla Terra. Il contenuto dei dischi è stato scelto da un comitato guidato dal famoso astronomo Carl Sagan, che ha scelto i rumori della natura e alcuni brani musicali di varie culture terrestri.
La musica del disco è stata selezionata in modo da mostrare un’ampia gamma di gusti umani, includendo composizioni classiche di Bach e Beethoven e alcuni esempi di pop. L’aggiunta di “Johnny B. Goode” di Chuck Berry ha suscitato l’inquietudine di alcuni, che hanno definito il brano “adolescenziale”. Tuttavia, Sagan rispose freddamente a queste preoccupazioni dicendo: “Ci sono molti adolescenti sul pianeta”.
Lanciare la speranza
Una copia del Voyager Golden Record fu quindi inviata a bordo di ciascuna delle due navicelle nell’improbabile eventualità di una loro scoperta da parte degli alieni. Parlando del manufatto alla NASA nel 1977, Sagan spiegò: “Le navicelle verranno incontrate e il disco verrà riprodotto solo se nello spazio interstellare ci saranno civiltà spaziali avanzate. Ma… il lancio di questa bottiglia nell’oceano cosmico dice qualcosa di molto speranzoso sulla vita su questo pianeta”.
Il Voyager Golden Record contiene anche 115 illustrazioni e fotografie. Alcune di queste presentano varie teorie matematiche e scientifiche, mentre altre mostrano aspetti più quotidiani dell’esistenza umana. Inoltre, ogni copia del disco è accompagnata da un paio di note, tra cui una del presidente dell’epoca.
Un messaggio all’aldilà
“Questo è un regalo da un piccolo mondo lontano”, ha scritto il presidente ai potenziali scopritori di una delle due sonde. “È un segno dei nostri suoni, della nostra scienza, delle nostre immagini, della nostra musica, dei nostri pensieri e dei nostri sentimenti. Stiamo cercando di sopravvivere al nostro tempo per poter vivere nel vostro”.
Tuttavia, la missione Voyager è stata progettata per qualcosa di più del potenziale contatto con gli alieni. In particolare, le due sonde erano state inizialmente inviate nello spazio per studiare i sistemi planetari di Saturno e Giove. Tuttavia, dopo aver portato a termine questi obiettivi principali, le sonde sono riuscite ad andare anche oltre.
L’unico veicolo su Urano e Nettuno
Sì, dopo aver raggiunto e analizzato Saturno e Giove, Voyager 2 ha proseguito verso Urano e Nettuno. La sonda ha visitato il sistema planetario di Urano nel 1986 e quello di Nettuno nel 1989. A tutt’oggi, Voyager 2 rimane l’unica sonda a esplorare questi due pianeti.
La Voyager 1, invece, è stata la terza entità creata dall’uomo a raggiungere la velocità necessaria per lasciare il sistema solare. Ancora oggi, solo cinque sonde hanno raggiunto una simile impresa: le due sonde Voyager, Pioneer 10, Pioneer 11 e New Horizons. Quest’ultima sonda è stata inviata nello spazio nel 2006, mentre le altre quattro sono state lanciate nel corso degli anni Settanta.
Osservazioni critiche
Durante i primi anni della missione Voyager, le due navicelle hanno scoperto importanti informazioni sui pianeti del sistema solare esterno: Giove, Saturno, Urano e Nettuno. Utilizzando una serie di strumenti scientifici e telecamere, le sonde Voyager sono state in grado di fare osservazioni illuminanti su questi corpi celesti.
Nel gennaio 1979, la sonda Voyager 1 ha iniziato a fotografare Giove e le immagini migliori, scattate nel marzo dello stesso anno, ci hanno mostrato gli anelli, i campi magnetici e le lune del pianeta. E, cosa curiosa, fu registrata anche un’attività vulcanica sulla luna Io, segnando così la prima volta che un fenomeno del genere era stato osservato al di là della Terra.
La Grande Macchia Rossa
Mentre sorvolava Giove nel luglio 1979, Voyager 2 confermò le osservazioni della sonda gemella sul vulcano di Io. Inoltre, la sonda ha osservato la Grande Macchia Rossa, il luogo della più grande tempesta anticiclonica del nostro sistema solare. Le stime variano, ma gli esperti ritengono che la tempesta possa aver imperversato fino a 350 anni.
Poi, dopo i rispettivi sorvoli di Giove, le sonde spaziali si sono dirette entrambe verso Saturno. Il Voyager 1 si è avvicinato al pianeta nel novembre 1980, mentre il Voyager 2 nell’agosto 1981. Come nel caso dei viaggi su Giove, le sonde hanno rivelato nuovi dettagli su Saturno grazie ai dati acquisiti.
Esame degli anelli di Saturno
Il Voyager 1, ad esempio, ha fotografato e annotato alcune complicate caratteristiche degli anelli di Saturno. Mentre un guasto alle apparecchiature ha compromesso l’integrità di queste immagini, il Voyager 2 è stato fortunatamente in grado di scattare foto di qualità superiore che hanno portato alla scoperta di numerosi nuovi dettagli.
Entrambe le sonde spaziali hanno studiato anche l’atmosfera di Saturno, con il Voyager 1 che ha notato che era composta prevalentemente da elio e idrogeno. La coppia ha inoltre ruotato intorno a Saturno per scoprire la durata di un giorno sul pianeta, che è risultata essere di quasi 11 ore terrestri.
L’enorme luna di Saturno
Il percorso della Voyager 1 ha comportato anche il passaggio davanti a Titano, il più grande satellite naturale di Saturno e il secondo più grande del sistema solare dopo Ganimede, che orbita intorno a Giove. Inoltre, Titano non solo è circa il 50% più grande della nostra Luna, ma è addirittura più grande del pianeta Mercurio.
Gli esperti erano desiderosi di osservare anche Titano, il che significa che la rotta di Voyager 2 sarebbe stata modificata per portare a termine il compito se Voyager 1 non fosse riuscito a farlo. E questo nonostante il fatto che una tale deviazione avrebbe impedito alla Voyager 2 di raggiungere Urano e Nettuno.
Il primo ritratto di famiglia
Fortunatamente, Voyager 1 riuscì a osservare Titano, permettendo così a Voyager 2 di proseguire verso Urano. Poi il Voyager 1 si è diretto verso i confini del sistema solare, scattando immagini. Una famosa fotografia del 1990 è diventata il primo “ritratto di famiglia” del sistema solare, mostrando come appariva dall’esterno, con la Terra come un puntino in lontananza.
Nel 1998 Voyager 1 ha superato la sonda spaziale Pioneer 10 come oggetto artificiale più lontano dalla Terra. A quanto pare, Voyager 1 si sposta di 325 milioni di miglia ogni 12 mesi, ovvero un singolo anno luce ogni 18.000 anni. E nell’agosto 2012 è diventato anche il primo veicolo ad aver raggiunto lo spazio interstellare.
Un giorno su Urano
Il Voyager 2, invece, ha raggiunto il punto più vicino a Urano nel gennaio 1986. Durante la sua permanenza nelle vicinanze del pianeta, ha individuato 11 lune precedentemente non scoperte. Le osservazioni di Voyager 2 hanno inoltre stabilito che un giorno su Urano dura poco più di 17 ore terrestri.
Poi, nel 1989, Voyager 2 è riuscito a viaggiare e ad avvicinarsi al pianeta Nettuno. Durante il viaggio, la sonda passò accanto a Tritone e ad altre sei lune fino ad allora sconosciute. La sonda ha anche scoperto due anelli che avvolgono il denso gigante di ghiaccio.
In partenza per lo spazio interstellare
Infine, dopo che Voyager 2 ha completato il suo sorvolo di Nettuno, le fasi planetarie della sua missione si sono concluse. Ma la sonda non sarebbe tornata sulla Terra. La NASA decise invece di utilizzare la sonda per conoscere meglio l’area esterna all’eliosfera. Come la sua sorella, anche Voyager 2 si sarebbe diretta verso lo spazio interstellare.
E nel dicembre 2018 la NASA ha rivelato che Voyager 2 aveva attraversato l’eliosfera il mese precedente. Come ha potuto l’agenzia fare questa affermazione con sicurezza? Ebbene, tutto è dovuto a un’apparecchiatura del Voyager 2 chiamata strumento Plasma Science, o PLS.
Rilevare il vento solare
Sebbene il PLS non abbia funzionato su Voyager 1 dal 1980, funziona bene su Voyager 2. Il dispositivo serve a rilevare la natura delle particelle del vento solare all’interno dell’eliosfera. E dato che dal novembre 2018 non è stato rilevato alcun vento solare intorno a Voyager 2, questo dimostra che l’astronave ha raggiunto lo spazio interstellare.
Inoltre, il PLS funzionante di Voyager 2 potrebbe essere un vantaggio per l’esplorazione dell’universo, come ha suggerito un esperto del dispositivo. John Richardson del Massachusetts Institute of Technology ha dichiarato alla NASA nel dicembre 2018: “Anche se Voyager 1 ha attraversato l’eliopausa nel 2012, lo ha fatto in un luogo e in un momento diversi [rispetto a Voyager 2] e senza i dati PLS. Quindi stiamo ancora vedendo cose che nessuno ha mai visto prima”.
Oltre i confini
Sia il Voyager 1 che il Voyager 2 stanno inviando informazioni alla Terra. Utilizzando i dati ottenuti, la NASA può esaminare l’eliosfera e la sua risposta a fattori che provengono da oltre i suoi confini. Questo processo è fondamentale anche per fare nuove scoperte, come ha affermato il direttore della divisione eliofisica della NASA.
“Voyager occupa un posto molto speciale nella nostra flotta eliofisica”, ha spiegato Nicola Fox della NASA. “I nostri studi partono dal Sole e si estendono a tutto ciò che il vento solare tocca. Il fatto che i Voyager ci abbiano inviato informazioni sul bordo dell’influenza del Sole ci offre uno sguardo senza precedenti su un territorio davvero inesplorato”.
Funzionante fino al 2025
Si stima che sia Voyager 1 che Voyager 2 siano in grado di rimanere funzionali fino al 2025. A partire da quel momento, i due velivoli potrebbero perdere l’elettricità, ponendo così fine alle loro operazioni scientifiche. Tuttavia, anche se ciò dovesse accadere, le navicelle avranno resistito per quasi mezzo secolo dall’inizio delle rispettive missioni.
In effetti, la NASA ha inizialmente inviato le sonde Voyager nello spazio nel 1977 con l’intenzione di farle lavorare per cinque anni. Ma i loro obiettivi di osservare Giove e Saturno sono stati completati da tempo, così come le osservazioni di Urano e Nettuno. E ora le navicelle sono addirittura arrivate nello spazio interstellare.
Una pietra miliare per l’umanità
“Penso che siamo tutti felici e sollevati che le sonde Voyager abbiano funzionato abbastanza a lungo da superare questa pietra miliare”, ha dichiarato all’agenzia Suzanne Dodd, responsabile del progetto della missione. E ha continuato: “Questo è ciò che tutti stavamo aspettando. Ora siamo impazienti di vedere cosa potremo imparare dall’avere entrambe le sonde fuori dall’eliopausa”.
Ora la NASA sta pianificando una nuova missione che si basa sul lavoro pionieristico già intrapreso dalle sonde Voyager. Attualmente, il lancio della cosiddetta Sonda di mappatura e accelerazione interstellare è previsto per il 2024. E chissà quali nuove scoperte potrà portare alla luce, da aggiungere ai dati delle missioni Voyager?
