gov-civil-vilareal.ptWie lange werden Pioneer- und Voyager-Sonden ohne Warpantrieb brauchen, um außerirdische Sternensysteme zu erreichen?
>In den 70er Jahren existierte der einzige Warpantrieb, der ein Raumschiff schneller als die Lichtgeschwindigkeit bewegen konnte Star Trek . Und das ist auch heute noch der einzige Ort, an dem ein Warpantrieb existiert.
Ohne Technologie, die es ihnen ermöglicht, mit Warp-Geschwindigkeit zu einem anderen Sternensystem zu zoomen, muss man sich fragen, wie lange es dauern wird, bis Raumschiffe, die vor 40 Jahren von der Erde aus gestartet sind, um so etwas wie Proxima Centauri zu erreichen. Pionier 10 und 11 können keine Nachrichten mehr an die Erde senden, sind aber immer noch da draußen. Voyager 1 und 2, die wie durch ein Wunder noch über einige funktionierende wissenschaftliche Instrumente verfügen, haben beide die Heliosphäre verlassen und durchqueren nun die Leere des Weltraums.
Aber wohin genau geht es und wie lange wird es dauern, bis sie das Ziel ihrer Flugbahn erreichen? Genau das haben sich das Forscherduo Coryn Bailer-Jones vom Max-Planck-Institut für Astronomie und Davide Farnocchia vom Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA vorgenommen und sich entschieden, das Gaia-Teleskop der ESA zu nutzen, um zumindest einige zu bekommen Einblick, wohin diese Erdmetallstücke als nächstes gehen.
Obwohl sie ihren Betrieb einstellen werden, lange bevor sie auf Sterne treffen … ist es dennoch interessant zu fragen, an welchen Sternen sie in den nächsten paar Millionen Jahren am nächsten vorbeikommen werden, sagten Bailer Jones und Farnocchia in einem kürzlich in . veröffentlichten Artikel Forschungsnotizen der AAS .
Da Gaia den Himmel knapp außerhalb der Umlaufbahn unseres Planeten um die Sonne beobachtet, kann es Lichtjahre lang sehen – seit 2013 beobachtet und sammelt es Daten zu einer Milliarde Sterne. Bailer-Jones und Farnocchia verwendeten die gleiche Methode wie bei dem Versuch, den Ursprung und die Flugbahn von . zu verfolgen 'Zuerst früher in diesem Jahr. Sie verließen sich auf Gaias zweite Veröffentlichung, die die 3D-Positionen und -Geschwindigkeiten von 7,2 Millionen Sternen genau abdeckte, und schauten sich auch die astronomische Informationsdatenbank an Simbad um die Radialgeschwindigkeiten von 222.000 weiteren zu bestimmen.
Voyager 1 und Voyager 2 am Rand der Heliosphäre. Bildnachweis: NASA
Wir bestimmen[d] die asymptotischen Flugbahnen der vier Raumsonden, indem wir von ihren Ephemeriden aus dem Horizons-System des JPL ausgehen, sie numerisch bis ins Jahr 2900 propagieren und dann auf die Asymptote extrapolieren, sagten die Wissenschaftler.
Um nur für einen Moment zu sichern, führt eine asymptotische Trajektorie in Richtung einer Kurve im Raum weiter, trifft aber nicht unbedingt auf diese Kurve (sagen Sie, dass die fragliche Kurve in diesem Fall die Grenze eines anderen Sternensystems ist). Die Raumsonde konnte zwischen Sternensystemen hindurchgehen, ohne jemals in eines zu gelangen. Diese Flugbahn wurde durch Ephemeriden oder Datendateien aus dem Horizons-System von JPL bestimmt, die alle Positionen bestimmter Sterne in regelmäßigen Zeitabständen angeben. Bailer-Jones und Farnocchia erarbeiteten im Jahr 2900, wie diese Sternpositionen aussehen würden. Basierend auf ihren Erkenntnissen erweiterten sie die Flugbahn.
Nach dem schnellen Vorspulen des Himmels auf 2900 näherten sich die Wissenschaftler den nächsten Sternen, die die vier Raumsonden passieren würden, und integrierten ihre Umlaufbahnen mit jedem Pioneer und Voyager, um herauszufinden, welche die wahrscheinlichsten Vorbeiflüge waren. Es sollte keine Überraschung sein, dass Proxima Centauri für drei von vier Raumfahrzeugen der erste Vorbeiflug war, da sie der Sonne am nächsten ist. Pioneer 10 und Voyager 2 könnten sich um Proxima Centauri treffen. Die andere nahe Begegnung von Voyager 1 neben Proxima könnte ein Doppelstern sein. Voyager 2 könnte einem blau leuchtenden Stern nahe kommen. Pioneer 11 scheint sein eigenes Ding zu machen.
Zukünftige Datenveröffentlichungen von Gaia und anderen Untersuchungen, die Radialgeschwindigkeiten für mehr (insbesondere schwächere) Sterne liefern, könnten spezifische, nähere Vorbeiflüge aufdecken, schlossen Bailer-Jones und Farnocchia.
Schade, dass keines dieser Raumschiffe wahrscheinlich auf einen außerirdischen Mechaniker trifft, der seine wissenschaftlichen Geräte aufrüsten kann, um zurückzubeamen, was sie an der letzten Grenze finden.
(über Forschungsnotizen der AAS )
