09/04/2022

¿V'ger vuelve a casa?

"V'ger must evolve. Its knowledge has reached the limits of this universe and it must evolve."
Spock, Star Trek: The Motion Picture

Leí un interesante paper sobre las mediciones de nuestra primera exploración directa del medio interestelar: las que llevan a cabo sondas Voyager. Llevan ya 10 años de exploración fuera del sistema solar, y siguen midiendo y midiendo en un milagro de ingeniería sin precedentes. Fui al sitio de las Voyager en el JPL, donde siempre hay novedades y cosas interesantes para ver. Al pie de la página aparecía la distancia de Voyager 2 a la Tierra, y me quedé boquiabierto:


¡Se estaba acercando! ¿Estaba volviendo a la Tierra, como V'ger en la película de Star Trek? ¡A correeeer! 

Me fui entonces a Horizons, el sistema de efemérides del JPL, que se puede usar libremente y es extraordinario (permite aterrizar un robot en otro planeta con precisión de metros, imaginensé). Revisé la distancia a ambas Voyager y efectivamente se estaban acercando. Pero cuando grafiqué la distancia a la Tierra desde el lanzamiento allá en el lejano 1977 me di cuenta de lo que pasaba:


Aquí puse la distancia en función del tiempo, y vemos que todos los años hay unos meses durante los cuales se acercan. No es que están volviendo: ¡es el movimiento de la Tierra en su órbita! Las Voyager se mueven rápido en el espacio interplanetario (están escapando del Sol, después de todo), pero la Tierra también. Así que durante una parte de nuestra órbita somos nosotros los que nos acercamos a ellas.

En el gráfico de la distancia las dos naves parecen tener las mismas fluctuaciones, con Voyager 2 alejándose más lentamente en promedio. Una vez que entendí lo que pasaba, esto también me pareció raro, porque Voyager 1 se aleja en la dirección de Ofiuco, mientras que Voyager 2 tomó una trayectoria mucho más divergente de la eclíptica, actualmente en el Pavo. Pero, después de todo, ambas exploraron Júpiter y Saturno con poca diferencia, saliendo de la heliósfera más o menos por el mismo lado. Así que las velocidades de ambas, relativas a la Tierra, no son tan diferentes. Un gráfico detallado de la tasa de alejamiento muestra la pequeña diferencia (y el pequeño desfasaje entre ambas):

 
El paper que me interesó es Persistent plasma waves in interstellar space detected by Voyager 1, de
Koch Ocker et al., Nature Astronomy 5:761-765 (2021). Allí muestran la existencia de unas oscilaciones de la densidad del plasma que forma el medio interestelar a lo largo de unas 10 unidades astronómicas (1500 Mkm). El origen de estas pequeñas oscilaciones es desconocido, y seguramente futuras exploraciones del medio interestelar, ya sea de las Voyager como de otros robots, permitirán ir entendiéndolas mejor.  


El mismo día que escribí esta nota, hace un par de semanas, a la noche me llegó el aviso de una nota similar en EarthSky. Por si quieren leerla: Why are the Voyager spacecraft getting closer to Earth?

4 comentarios:

  1. 50 años, 10¹¹ kms y todavía transmiten y se escuchan las Voyager .. increíble. Con qué aparato recibirán la señal, qué frecuencia será, qué codificación

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    1. La comunicación interplanetaria de la NASA está a cargo de la Deep Space Network, cuya actividad se puede ver on line en DSN Now. Para responderte fui a ver, y justo estaban conectados con Voyager 1 con la antena 14 de Goldstone. La frecuencia es de 8.42 GHz, la potencia recibida apenas -156.35 dBm (2.32 x 10-22 kW), y la transmisión de apenas 160.00 b/sec. Para comparar, de Marte estaban recibiendo 6.42 x 10-20 kW, y del Webb 5.27 x 10-16 kW.

      La antena 14 es un monstruo de 70 metros de diámetro. La DSN tiene estaciones en California (Goldstone), Madrid y Camberra, para cubrir el cielo las 24 horas. Las agencias de otros países también hacen lo mismo, tienen antenas en otros países. En Mendoza hay una de las antenas de la agencia europea, y en Neuquén una de China.

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    2. Ah, el downlink desde el Web es a 28.00 Mb/sec, 175 mil veces mayor que el de Voyager. Sospecho que puede ser más, cuando esté en operaciones completas.

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    3. Increíble, acá lo estoy viendo. Casi 2 días tarda en llegar la señal. Y voyager nos escucha?

      Dataso de ciencia ficción, gracias

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