人類が作った最も遠い物体であるボイジャー1号と2号は、地球から120億マイル以上離れた恒星間空間を今も巡航中だ。NASAは今日、同探査機の最長運用ミッションの45周年を祝っている。
1977年に打ち上げられた両宇宙船は、太陽系の外惑星を探査するために派遣されました。ボイジャー2号は8月20日に最初に地球を離れ、ボイジャー1号はその直後の9月5日に地球を離れました。
幅3.7メートルの電波アンテナと、様々な種類の電磁放射線、荷電粒子、光子、磁場を測定するための複数の機器を搭載したボイジャー1号と2号は、深宇宙の振動を検知し、そのデータを送信するために設計されました。1989年までに、両探査機は木星、土星、天王星、海王星を訪れました。ボイジャー1号は木星と土星を、ボイジャー2号は4つすべてを訪れ、これまで見たことのない異星の衛星や環を発見しました。
NASAは、木星を皮切りに、これらの惑星が一列に並ぶことで、宇宙船が重力の助けを借りて次の惑星へ移動できるようになると天文学者たちが気づいたことを受けて、これらの惑星を訪問する計画を立てた。
米国の宇宙機関(NASA)はこれを「グランドツアー」と名付けたが、双子の探査機2組(1組は木星、土星、冥王星を調査、もう1組は木星、天王星、海王星を調査)の計画は費用が高すぎるとして棚上げされた。科学者たちは当初の計画を1組の探査機のみに絞り、当時太陽系で最も遠い惑星と考えられていた冥王星への探査は断念した。
太陽系の外側の4つの惑星が176年に一度だけ一直線に並ぶという、この便利な飛行の助けがなければ、宇宙船が旅を遂行するために搭載する必要のある追加燃料を考えると、太陽系のそこまでの奥地へ向かうミッションは非現実的だったでしょう。科学者たちは、次のチェックポイントへの飛行を待つために、はるかに長い時間を費やさなければならなかったでしょう。
ボイジャー1号と2号は、私たちが知る限り、氷の巨星である海王星と天王星に到達した唯一の人工物であるが、探査機が今日では主に、太陽の太陽圏を越えてさらに遠くまで飛行したことで称賛されている。
太陽圏は、太陽風によって吹き飛ばされる巨大な楕円形のプラズマバブルで、太陽と地球の距離の120倍以上に広がっています。太陽圏の境界を通過することで、科学者は太陽が太陽系に与える影響を測定し、太陽の届かない宇宙がどのように見えるかを探ることができました。
「過去45年間、ボイジャー計画はこうした知識の提供に不可欠な役割を果たし、他の宇宙船では得られない方法で太陽とその影響についての理解を変えるのに貢献した」とNASA太陽物理学部門の責任者ニコラ・フォックス氏は声明で述べた。
「太陽物理学ミッション艦隊は、コロナや太陽大気の最外層の理解から、地球、大気圏、さらには星間空間を含む太陽系全体への太陽の影響の調査まで、太陽に関する貴重な知見を提供します。」
ボイジャー1号と2号は異なる軌道を飛行しており、それぞれ2012年と2018年に太陽圏を離脱しました。ただし、正確な交差点については意見が分かれています。これらの探査機は、太陽風が宇宙線の約70%を遮っていることを科学者が発見し、太陽系の形と境界を再定義するのに貢献しました。
「現在、ボイジャー2機は星間空間を探査しており、人類に未知の領域の観測結果を提供している」とNASAジェット推進研究所のボイジャー副プロジェクト科学者リンダ・スピルカー氏は語った。
「これは、恒星である太陽が太陽圏外の粒子や磁場とどのように相互作用するかを直接研究する初めての試みであり、科学者が恒星間の局所的な近傍を理解するのに役立ち、この領域に関するいくつかの理論を覆し、将来のミッションに重要な情報を提供します。」
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- 43年と140億マイルを経た今も、ボイジャー1号は星間物質の秘密を解明するためにデータを分析している。
- ボイジャー2号は、到達した唯一のアンテナが動作を再開し、11ヶ月ぶりに最初のコマンドを受信して実行した。
ボイジャー探査機は1970年代の技術を使用して、現代の一般的なスマートフォンの300万分の1のメモリを搭載した8トラックのテープレコーダーを使用してデータを記録し続け、5Gの3万8000分の1の速度で地球に情報を送信している。
45年を経て、主要な科学データを収集してきた全盛期は終わりを告げた。NASAは電力節約のため、探査機が地球との通信を可能な限り長く続けられるよう、機器を一つずつ停止させてきた。やがて探査機は最後のメッセージを中継し、単独で宇宙の奥深くへと旅を続けることになるだろう。
「ミッションがどれくらい続くかは分からないが、宇宙船が地球から遠ざかるにつれて、さらに多くの科学的驚きをもたらしてくれることは間違いない」とNASAのJPLでボイジャーのプロジェクトマネージャーを務めるスザンヌ・ドッド氏は語った。
探査機は太陽圏を越えた黒曜石の空隙に到達したが、厳密にはまだ太陽系を出たわけではない。300年後には探査機はオールトの雲の内縁に到達する。オールトの雲は、太陽系形成時に惑星の形成に失敗した氷の破片が閉じ込められた殻である。無秩序なゴミの海をかき分けて太陽系外に出るには、その100倍の時間がかかるだろう。
両方の探査機が無事に帰還すれば、ボイジャー1号はへびつかい座に向かい、こぐま座の恒星から約1.7光年の距離まで接近する。一方、ボイジャー2号はいて座とくじゃく座に向かい、アンドロメダ座の恒星ロス248にも約1.7光年の距離まで接近する。
人類が今頃どうなっているか、誰にも分からない。もし人類が絶滅するなら、この2機の宇宙船は、人類の存在を証明する最良の証拠となるかもしれないものを運んでいる。どちらの探査機も、発見者(あるいは発見物)に特別な贈り物を運んでいる。探査機には、地球からのメッセージが刻まれた円盤状の「ゴールデンレコード」のコピーが搭載されており、鳥のさえずりや55言語の挨拶などが収録されている。
ディスクには、家族の肖像画やタージ・マハルなどの象徴的な建造物、そして様々な解剖学の書籍の画像も保存されています。もし知的な宇宙人がこのレコードを手に入れ、演奏方法に関する記号的な指示を解読できれば、地球と人類について学ぶことができるはずです。
ボイジャーのゴールデンレコード
しかし、もし私たちがまだ生きているなら、宇宙旅行をマスターし、さらに多くの探査機を送り出して星間空間の奥深くに到達できるようになっているはずです。もしかしたら、私たち自身でそこに到達する方法さえ見つけているかもしれません。®