Voyager Le sonde tra noi e l’infinito; di Roberto Dominici
Uno dei sogni coltivati dall’uomo è la conoscenza e la scoperta del Cosmo in cui il nostro minuscolo pianeta si trova immerso in un punto preciso della nostra galassia, la via Lattea.
L’argomento, anche in tempi abbastanza recenti ha ispirato testi poetici e musicali come quello del maestro Franco Battiato intitolato Via Lattea di cui cito una parte:
Ci alzammo che non era ancora l’alba, pronti per trasbordare dentro un satellite artificiale, che ci condusse in fretta alle porte di Sirio dove un equipaggio sperimentale si preparava al lungo viaggio. Noi provinciali dell’Orsa Minore alla conquista degli spazi interstellari e vestiti di grigio chiaro per non disperdersi. Seguimmo certe rotte in diagonale dentro la Via Lattea…
Come è noto la Via Lattea è la bellissima galassia a spirale a cui appartiene il nostro sistema solare e che si stima contenga dai 100 ai 400 miliardi di stelle. Nel testo di Battiato sono citati gli spazi interstellari un termine dal fascino unico e quasi magico; in astronomia lo spazio interstellare è la regione per lo più ancora misteriosa che si trova tra le stelle di una galassia.
In esso, il materiale interstellare, principalmente gas e polvere, si disperde nello spazio tra i corpi celesti come stelle, pianeti e nebulose. Questa regione è scarsamente popolata, ma ciò non la rende meno interessante. Gli astronomi studiano lo spazio interstellare per capire meglio l’evoluzione delle galassie e la formazione delle stelle.
Esso è ovunque nell’universo, ma all’interno della nostra galassia, si trova tra le stelle di questo vasto disco di luce e costituisce la maggior parte del volume galattico. Ogni volta che guardiamo il cielo notturno, vediamo le stelle che si trovano all’interno della nostra galassia, e il vuoto tra di loro è rappresentato dallo spazio interstellare.
Per esplorarlo, negli anni Settanta la NASA responsabile della missione con il Jet propulsion Laboratory (JPL), lanciò ben 4 sonde; si tratta delle Pioneer 10 e 11 (1972-73) e soprattutto delle Voyager 1 e 2, lanciate a pochi giorni di distanza tra agosto e settembre del 1977.
Questi veicoli sono tuttora in funzione e rappresentano gli oggetti più lontani mai lanciati, l’avamposto umano più remoto nello spazio. Dopo aver attraversato l’eliopausa, le sonde Voyager viaggiano nello spazio interstellare ma esauriranno tutto il loro combustibile alla fine del 2025.
L’obiettivo di queste sonde potrebbe essere quello di raggiungere il sistema stellare più vicino al nostro, quello di Alpha Centauri, che si trova a 4.2 anni luce di distanza. Al nostro attuale tasso di viaggio spaziale, ci vorrebbero più di 17 mila anni per arrivarci. Dal punto di vista tecnologico, la sonda Voyager 1, è alimentata da una batteria nucleare RTG un generatore termoelettrico a radioisotopi che le permette di funzionare ancora a circa 25 miliardi di chilometri dalla Terra.
Ovviamente la sonda non si fermerà, ma continuerà a muoversi in moto rettilineo costante ad una velocità minore rispetto a quella attuale (circa 61 mila chilometri/h). In base alle previsioni degli astrofisici, raggiungerà una specie di muro d’idrogeno (oltre l’eliopausa) entro il 2042, e si ritiene che fra 30 mila anni uscirà dalla Nube di Oort (si troverà più o meno a metà strada da Proxima Centauri come distanza) ed entrerà nel campo gravitazionale di un’altra stella, quasi sicuramente la Gliese 445 che si trova nella costellazione della Giraffa.
Per quanto riguarda la Voyager 2, invece, che nel 2018 ha raggiunto lo spazio interstellare, fra circa 40 mila anni passerà a 1,7 anni luce dalla stella Ross 248, nella Costellazione di Andromeda. Tra 296 mila anni, infine, sarà il primo viaggiatore artificiale a raggiungere Sirio, distante 8,6 anni luce dal nostro Sole.
La Nasa ha deciso di spegnere uno strumento scientifico a bordo di ciascuna delle storiche sonde Voyager 1 e 2 con l’obiettivo di prolungarne il più possibile la vita operativa, in modo che continuino a trasmettere preziose informazioni. Le Voyager sono state delle “rockstar” dello spazio profondo sin dal loro lancio e si vuole che rimangano tali il più a lungo possibile. Per questo, il 25 febbraio scorso sulla Voyager 1 è stato disattivato l’esperimento sui raggi cosmici e il 24 marzo è prevista la disattivazione dello strumento per l’analisi delle particelle cariche a bassa energia sulla Voyager 2.
L’energia elettrica sta scarseggiando e se non si spegnessero ora alcuni strumenti su ogni sonda, probabilmente esse avrebbero solo pochi mesi di energia prima di dover dichiarare la fine della missione. Ciascuna sonda ha a bordo 10 strumenti scientifici, gran parte dei quali era stata disattivata dopo i sorvoli dei pianeti più esterni, l’ultimo fu quello di Nettuno nel 1989. Da allora le due sonde hanno proseguito il viaggio verso i confini del Sistema Solare superando entrambi l’eliopausa, la regione di spazio dopo la quale il vento solare, ossia le particelle cariche emesse dal Sole, viene bloccato dalle particelle dello spazio interstellare: una sorta di bolla di confine della quale è stato possibile avere informazioni solo grazie ai dati trasmessi da loro.
Nonostante gli sforzi e i problemi superati in tanti anni, le Voyager stanno inesorabilmente perdendo energia e già si prevede che altri strumenti dovranno essere spenti tra la fine del 2025 e il 2026, ma si spera di poter continuare a comunicare con loro fino al 2030. Queste mirabili macchine hanno superato di gran lunga la loro missione originale e ogni bit di dati in più che viene raccolto non è solo prezioso per l’eliofisica, ma è una testimonianza dell’eccellenza ingegneristica umana. Un segnale radio, inviato dalla Terra impiega circa 22 ore e mezza per raggiungere la Voyager 1, che si trova a oltre 24 miliardi di chilometri dalla Terra, e altre 22 ore e mezza per tornare sulla Terra, per un totale di 45 ore. Un viaggio iniziato quasi 50 anni fa e che continua ancora oggi a meravigliarci.
