La conquista dello spazio profondo: il Voyager 1 ci è arrivato!

Era il 1977: probabilmente nessuno di noi possedeva un computer, i cellulari non esistevano, la maggior parte di noi ancora aveva la televisione in bianco e nero, e agli amici lontani si spedivano lettere e cartoline con il francobollo. Eppure il 5 settembre di quell’anno fu sparato nello spazio il Voyager, il viaggiatore, verso un obiettivo a dir poco ambizioso. Oltre alle strumentazioni necessarie, portava con se anche un po’ di noi, e dei nostri sogni. A bordo trasportava infatti messaggi dall’umanità , incisi su un disco fonografico di rame placcato d’oro, con sopra la copertina le istruzioni per utilizzarlo.

I contenuti del Voyager Golden Record, selezionati da un Comitato presieduto da Carl Sagan, comprendevano immagini di panorami terrestri e di esseri umani, suoni della natura e della vita quotidiana, saluti in 55 lingue e   una selezione musicale da tutto il mondo, inclusa la V Sinfonia di Beethoven e Johnny B. Goode di Chuck Berry.  I decenni sono volati via, e molti sicuramente si erano un po’ dimenticati di lui. Ma lui non si è mai fermato, ovviamente.

Per 36 anni ha attraversato il sistema solare, superando i giganti gassosi fino ai confini dell’eliosfera, la grande bolla dominata dagli effetti del vento solare. Possiamo considerare l’$eliosfera$ come il regno della nostra stella, difeso dall’esterno dai suoi potenti campi magnetici, che respingono minacce spaziali come i pericolosi raggi cosmici galattici emessi da buchi neri e supernove. Una volta varcata l’eliopausa, il confine di questa zona protetta in cui l’uomo ha potuto prosperare, il $vento solare$ si arresta e si entra nella terra di nessuno, quello spazio gelido che separa le stelle, ovvero che sta tra una bolla stellare e l’altra.

Se l’uomo dovrà attendere ancora molto prima di potersi avventurare fino là – i progetti per visitare il vicino di casa Marte sono ancora abbastanza fumosi – vi abbiamo però già inviato un esploratore, il Voyager 1. Gli scienziati stavano attendendo con ansia i segni della conquista dello spazio profondo da parte del primo oggetto costruito dall’uomo, ma nuovi dati emersi solo 1 mese fa suggeriscono che, in realtà, il Voyager 1 si troverebbe nello spazio interstellare da oltre un anno! “I nuovi dati chiave di cui disponiamo ci fanno dire che stiamo assistendo allo storico  balzo dell’uomo dentro lo spazio interstellare”,” ha detto Ed Stone, scienziato del Voyager project al California Institute of Technology di Pasadena. “Ci è servito tempo per analizzarli e comprenderli, ma ora possiamo rispondere alla domanda che tutti ci ponevamo: ‘Ci siamo arrivati o no?’ Sì, ci siamo!”

Il Voyager 1 rilevò per la prima volta nel 2004 l’aumento della pressione esercitata dallo spazio interstellare sulla eliosfera. E’ da allora che gli scienziati hanno iniziato a cercare evidenze dell’ingresso nello spazio interstellare della sonda, consapevoli che l’analisi dei dati poteva durare mesi o anni. Ppoiché la densità del freddo spazio interstellare è maggiore della più calda eliopausa, un aumento della densità della regione circostante avrebbe significato che il Voyager aveva superato il confine dell’$eliosfera$ entrando nello spazio profondo. Tuttavia, poiché a bordo del Voyager1 non c’è un sensore di plasma funzionante, occorreva un altro sistema per determinare con precisione la sua posizione.

Se infine ci siamo riusciti, è stato grazie a un regalo inaspettato del Sole. In marzo  2012, nella corona solare si verificò una potente eiezione di materia, o una enorme folata di $vento solare$ e di campi magnetici, che dopo un viaggio lungo 13 mesi infine raggiunse il Voyager. Il  plasma circostante allora cominciò a vibrare come un violino, emettendo un tono particolare.  Il rilevatore di onde del plasma a bordo del Voyager fu in grado di misurare il “suono” del plasma e determinare la sua densità. Era proprio la densità che ci si aspettava di trovare nello spazio interstellare! Un plasma 40 volte più denso di quello che si era registrato nella $eliosfera$ esterna. L’analisi dei dati delle onde del plasma ha rivelato anche una serie di precedenti oscillazioni più deboli verificatesi in ottobre e novembre 2012. Confrontando le misurazioni delle densità del plasma in questi due periodi, il team Voyager ha stabilito che l’ingresso della navetta nello spazio interstellare è avvenuto in agosto 2012.

In febbraio 2013 il Very Long Baseline Array (VLBA) del National Radio Astronomy Observatory ha ottenuto questa immagine del segnale radio emesso dal Voyager 1 ormai nello spazio interstellare.

“Siamo letteralmente saltati sulla sedia quando abbiamo visto queste oscillazioni nei dati – ci hanno mostrato che la navetta si trovava in una regione completamente nuova, con caratteristiche corrispondenti a quelle previste per lo spazio interstellare, molto diverse dalla bolla solare,” dice Gurnett. “Era chiaro che avevamo superato l’$eliopausa$, il confine da lungo tempo ipotizzato tra il plasma solare e il plasma interstellare”.

I nuovi dati indicano cambiamenti repentini e durevoli nella densità delle particelle ionizzate, rilevati per la prima volta il 25 agosto 2012. Per il team Voyager, questa è la data dell’arrivo nello spazio interstellare.

“E’ stato ripagato il duro lavoro degli scienziati, che hanno saputo costruire una navicella duratura e sono riusciti a gestire al meglio le scarse risorse a disposizione, con un nuovo record per la NASA e l’umanità,” ha detto Suzanne Dodd, project manager del Voyager al Jet Propulsion Laboratory (JPL) di Pasadena, California. “Ci aspettiamo di continuare a ricevere segnali dal Voyager 1 almeno fino al 2020. Non vediamo l’ora di osservare cosa ci rivelerà sullo spazio profondo.”

Alla NASA, gli scienziati comunicano ancora quotidianamente con il Voyager 1, e con il suo gemello Voyager 2 lanciato 16 giorni prima, anche se i segnali emessi sono molto tenui, a circa 23 watt – la potenza della lampadina di un frigorifero. Quando finalmente giungono sulla Terra, sono diventati miliardi di volte più deboli. Viaggiando alla velocità della luce, le informazioni che il Voyager ci invia impiegano 17 ore ad arrivare. Una volta trasmessi al JPL e analizzati, i dati sono resi pubblici.

Prima o poi, non si sa con certezza ancora quando, il Voyager 1 raggiungerà la regione di spazio interstellare dove termina qualsiasi influenza gravitazionale del nostro Sole, la cosiddetta Sfera di Hill, il limite ultimo del sistema solare. Anche il Voyager 2 a breve uscirà dall’eliosfera, non si sa bene quando ma non dovrebbe mancare molto.

Anche dopo il 2020, non dimentichiamoci del Voyager 1. Sebbene non potremo più comunicare con lui, il nostro esploratore e ambasciatore continuerà a viaggiare nel silenzio dello spazio profondo, portando con se un tesoro prezioso. Le voci e le immagini di una civiltà intelligente, piena di contraddizioni, così delicata ma altrettanto abile e coraggiosa, che dopo millenni passati a studiare il cielo adesso osa avventurarcisi dentro. Speriamo che, contro ogni pronostico, scienziati extraterrestri siano in grado di trovare, e interpretare il nostro tesoro. E magari, in qualche modo, che riescano anche a trovarci!

Grazie Voyager, continua così!