211service.com
Det här är stjärnorna som rymdfarkosterna Pioneer och Voyager kommer att möta
Gaias himmel i färg ESA/Gaia/CAPD
Under 1970-talet lanserade NASA fyra av de viktigaste rymdfarkosterna som någonsin byggts. När Pioneer 10 började sin resa till Jupiter visste astronomerna inte ens om det var möjligt att passera genom asteroidbältet oskadd. Först efter att den kom fram säker skickades Pioneer 11 i väg.
Båda skickade tillbaka de första närbilderna av Jupiter, med Pioneer 11 som fortsatte till Saturnus. Voyager 1 och 2 gjorde senare ännu mer detaljerade mätningar och utökade utforskningen av solsystemet till Uranus och Neptunus.
Alla dessa fyra rymdfarkoster är nu på väg ut ur solsystemet, på väg in i det interstellära rymden med en hastighet av cirka 10 kilometer per sekund. De kommer att resa omkring en parsec (3,26 ljusår) vart 100 000 år, och det väcker en viktig fråga: Vilka stjärnor kommer de att möta härnäst?
Detta är svårare att svara på än det verkar. Stjärnor är inte stationära utan rör sig snabbt genom det interstellära rymden. Utan att veta deras exakta hastighet är det omöjligt att säga vilka våra interstellära resenärer är på väg att möta.
Ange Coryn Bailer-Jones vid Max Planck Institute for Astronomy i Tyskland och Davide Farnocchia vid Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Kalifornien. Dessa killar har utfört den här beräkningen med hjälp av en ny 3D-karta över stjärnpositioner och hastigheter i hela Vintergatan.
Detta har gjort det möjligt för dem att för första gången ta reda på vilka stjärnor rymdfarkosten kommer att träffas med under de kommande årtusendena. De närmaste mötena för alla rymdfarkoster äger rum vid separationer mellan 0,2 och 0,5 parsecs inom de närmaste miljoner åren, säger de.
Deras resultat möjliggjordes av observationer av ett rymdteleskop som heter Gaia. Sedan 2014 har Gaia suttit cirka 1,5 miljoner från jorden och registrerat positionen för 1 miljard stjärnor, planeter, kometer, asteroider, kvasarer och så vidare. Samtidigt har den mätt hastigheterna för de ljusaste 150 miljonerna av dessa objekt.
Resultatet är en tredimensionell karta över Vintergatan och hur astronomiska objekt inom den rör sig. Det är den senaste inkarnationen av denna karta, Gaia Data Release 2 eller GDR2, som Bailer-Jones och Farnocchia har använt för sina beräkningar.
Kartan gör det möjligt att projicera de framtida positionerna för stjärnor i vårt grannskap och att jämföra dem med de framtida positionerna för rymdfarkosterna Pioneer och Voyager, beräknade med hjälp av deras senast kända positioner och hastigheter.
Denna information ger en lista över stjärnor som rymdfarkosten kommer att möta under de kommande årtusendena. Bailer-Jones och Farnocchia definierar ett nära möte som att flyga inom 0,2 eller 0,3 parsecs.
Den första rymdfarkosten som möter en annan stjärna kommer att vara Pioneer 10 på 90 000 år. Den kommer att närma sig den orangeröda stjärnan HIP 117795 i konstellationen Cassiopeia på ett avstånd av 0,231 parsecs. Sedan, om 303 000 år, kommer Voyager 1 att passera en stjärna som heter TYC 3135-52-1 på ett avstånd av 0,3 parsecs. Och om 900 000 år kommer Pioneer 11 att passera en stjärna som heter TYC 992-192-1 på ett avstånd av 0,245 parsecs.
Dessa förbiflygningar är alla på ett avstånd av mindre än ett ljusår och i vissa fall kan de till och med beta banorna för stjärnornas mest avlägsna kometer.
Voyager 2 är avsedd för en mer ensam framtid. Enligt lagets beräkningar kommer den aldrig att komma inom 0,3 parsecs från en annan stjärna under de kommande 5 miljoner åren, även om den förutspås komma inom 0,6 parsecs från en stjärna som heter Ross 248 i stjärnbilden Andromeda om 42 000 år.
Dessa interstellära upptäcktsresande kommer så småningom att kollidera med eller fångas av andra stjärnor. Det är ännu inte möjligt att säga vilka dessa kommer att vara, men Bailer-Jones och Farnocchia har en uppfattning om hur lång tid det tar. Tidsskalan för ett rymdskepps kollision med en stjärna är av storleksordningen 10^20 år, så rymdfarkosten har en lång framtid framför sig, avslutar de.
Rymdfarkosterna Pioneer och Voyager kommer snart att få sällskap av en annan interstellär resenär. Rymdfarkosten New Horizons som flög förbi Pluto 2015 är på väg ut ur solsystemet men kan ännu utföra en manöver så att den fångar upp ett Kuiperbält-objekt på väg.
Efter den sista kurskorrigeringen kommer Bailer-Jones och Farnocchia att kunna räkna ut sin slutdestination.
Ref: arxiv.org/abs/1912.03503 : Framtida stjärnflyg förbi av rymdskepparna Voyager och Pioneer