Šīs ir zvaigznes, ar kurām saskarsies kosmosa kuģi Pioneer un Voyager

Gaijas debesis krāsainās ESA/Gaia/CAPD

1970. gados NASA palaida četrus no vissvarīgākajiem kosmosa kuģiem, kas jebkad ir uzbūvēti. Kad Pioneer 10 sāka savu ceļojumu uz Jupiteru, astronomi pat nezināja, vai asteroīdu joslai ir iespējams iziet cauri neskartai. Tikai pēc tam, kad tas izrādījās drošs, Pioneer 11 tika nosūtīts ceļā.

Abi nosūtīja atpakaļ pirmos Jupitera tuvplāna attēlus, Pioneer 11 turpinot doties uz Saturnu. Vēlāk Voyager 1 un 2 veica vēl detalizētākus mērījumus un paplašināja Saules sistēmas izpēti līdz Urānam un Neptūnam.

Visi četri no šiem kosmosa kuģiem tagad ir ceļā no Saules sistēmas, virzoties starpzvaigžņu telpā ar ātrumu aptuveni 10 kilometri sekundē. Viņi ceļos apmēram parseku (3,26 gaismas gadi) ik pēc 100 000 gadu, un tas rada svarīgu jautājumu: ar kādām zvaigznēm viņi saskarsies nākamreiz?

Uz to ir grūtāk atbildēt, nekā šķiet. Zvaigznes nav nekustīgas, bet ātri pārvietojas starpzvaigžņu telpā. Nezinot precīzu to ātrumu, nav iespējams pateikt, kurus no tiem mūsu starpzvaigžņu ceļotāji plāno satikt.

Ienāc Korina Beilere-Džounsa Maksa Planka Astronomijas institūtā Vācijā un Deividu Farnokiju Reaktīvo dzinēju laboratorijā Pasadenā, Kalifornijā. Šie puiši ir veikuši šo aprēķinu, izmantojot jaunu 3D karti ar zvaigžņu novietojumu un ātrumu visā Piena ceļā.

Tas viņiem ļāva pirmo reizi noskaidrot, ar kurām zvaigznēm kosmosa kuģis tiksies tuvāko gadu tūkstošos. Viņi saka, ka tuvākā visu kosmosa kuģu satikšanās notiek ar 0,2 līdz 0,5 parseku atstatumiem nākamo miljonu gadu laikā.

Viņu rezultāti bija iespējami, pateicoties kosmosa teleskopa Gaia novērojumiem. Kopš 2014. gada Gaia ir sēdējusi aptuveni 1,5 miljonus no Zemes, reģistrējot 1 miljarda zvaigžņu, planētu, komētu, asteroīdu, kvazāru un tā tālāk atrašanās vietu. Tajā pašā laikā tas ir mērījis spilgtāko 150 miljonu šo objektu ātrumu.

Rezultāts ir Piena ceļa trīsdimensiju karte un tajā esošo astronomisko objektu pārvietošanās veids. Tā ir jaunākā šīs kartes iemiesojums, Gaia Data Release 2 jeb GDR2, ko Bailer-Jones un Farnocchia ir izmantojuši saviem aprēķiniem.

Karte ļauj projicēt zvaigžņu nākotnes atrašanās vietas mūsu apkārtnē un salīdzināt tās ar Pioneer un Voyager kosmosa kuģu nākotnes pozīcijām, kas aprēķinātas, izmantojot to pēdējās zināmās pozīcijas un ātrumus.

Šī informācija sniedz sarakstu ar zvaigznēm, ar kurām kosmosa kuģis saskarsies nākamajās tūkstošgades. Bailers-Džounss un Farnokija definē tuvu satikšanos kā lidojumu 0,2 vai 0,3 parseku robežās.

Pirmais kosmosa kuģis, kas sastapsies ar citu zvaigzni, būs Pioneer 10 pēc 90 000 gadiem. Tas tuvosies oranžsarkanajai zvaigznei HIP 117795 Kasiopejas zvaigznājā 0,231 parseka attālumā. Pēc tam 303 000 gadu laikā Voyager 1 0,3 parseku attālumā brauks garām zvaigznei ar nosaukumu TYC 3135-52-1. Un pēc 900 000 gadiem Pioneer 11 0,245 parseku attālumā brauks garām zvaigznei ar nosaukumu TYC 992-192-1.

Visi šie garāmlidojumi atrodas mazāk nekā viena gaismas gada attālumā un dažos gadījumos var pat ganīties pa zvaigžņu visattālāko komētu orbītām.

Voyager 2 ir lemts vientuļākai nākotnei. Pēc komandas aprēķiniem, nākamajos 5 miljonos gadu tā nekad nenonāks 0,3 parseku attālumā no citas zvaigznes, lai gan tiek prognozēts, ka pēc 42 000 gadiem tā nonāks 0,6 parseku attālumā no zvaigznes Ross 248 Andromedas zvaigznājā.

Šie starpzvaigžņu pētnieki galu galā sadursies ar citām zvaigznēm vai tiks notverti ar citām zvaigznēm. Pagaidām nav iespējams pateikt, kuri tie būs, taču Beileram-Džounsam un Farnokijai ir priekšstats par attiecīgo laiku. Laika grafiks kosmosa kuģa sadursmei ar zvaigzni ir 10^20 gadi, tāpēc kosmosa kuģim priekšā ir ilga nākotne, viņi secina.

Pioneer un Voyager kosmosa kuģiem drīzumā pievienosies vēl viens starpzvaigžņu ceļotājs. Kosmosa kuģis New Horizons, kas 2015. gadā lidoja garām Plutonam, dodas ārā no Saules sistēmas, taču, iespējams, vēl veiks manevru, lai savā ceļā pārtvertu Koipera jostas objektu.

Pēc pēdējās kursa korekcijas Bailer-Jones un Farnocchia varēs noteikt tā galamērķi.

Atsauce: arxiv.org/abs/1912.03503 : kosmosa kuģu Voyager un Pioneer nākotnes zvaigžņu pārlidojumi

paslēpties