Исследователи предсказали невероятное путешествие космического корабля и события, свидетелями которых они станут.
Ученые предсказали, каким будет путь двух космических аппаратов "Вояджер-1" и "Вояджер-2" в ближайшие 5 миллиардов лет и позже. Об этом сообщает Space.com . Ник Оберг, докторант Астрономического института Каптейна в Нидерландах, и его коллеги подсчитали, с чем могут столкнуться два космических корабля "Вояджер" на своем пути.
В 1977 году НАСА запустило "Вояджер-1" и "Вояджер-2", чтобы выйти за пределы Солнечной системы. Каждое устройство было установлено на большом позолоченном медном диске размером 30 см. Детище знаменитого астронома Карла Сагана"Золотые пластины" содержат аудио-и видеосигналы, которые помогут другим разумным существам сформировать мнение о землянах. Оба космических аппарата уже побывали на Юпитере и Сатурне, затем их пути разошлись: "Вояджер-1" изучал спутник Сатурна Титан, а "Вояджер-2" пролетал мимо Урана и Нептуна.
В 2012 году "Вояджер-1" прошел через гелиопаузу, которая отмечает границу околосолнечного пространства, и вошел в межзвездное пространство. В 2018 году "Вояджер-2" совершил то же самое путешествие.
Два космических корабля движутся по бескрайним просторам Солнечной системы. Они продолжают посылать сигналы обратно на Землю, сообщая о своих путешествиях. Несмотря на то, что через несколько лет устройства замолчат навсегда, их путешествие не закончится.
В новом исследовании Оберг и его команда объединили данные о будущих траекториях "Вояджера" и особенностях окружающей среды, через которую будет летать космический корабль. Таким образом, ученые оценили вероятность того, выживут ли сами Вояджеры и их "Золотые тарелки". Результатом стал прогноз, выходящий за временные рамки возможного вымирания человечества, а также столкновения Млечного Пути с соседней галактикой Андромедой. "Наша первоначальная цель состояла в том, чтобы с очень высокой точностью определить, с какими звездами могут однажды столкнуться путешественники, используя недавно выпущенный звездный каталог Gaia", - говорит Оберг.
Только через 20 тысяч лет "Вояджер-1" и "Вояджер-2" пройдут через облако Оорта-скопление комет и ледяных обломков, вращающихся вокруг Солнца на расстоянии до 100 тысяч астрономических единиц. Эта точка будет последней в путешествии по Солнечной системе. "В этот момент космический аппарат впервые начнет ощущать гравитационное притяжение других звезд сильнее, чем наше собственное Солнце", - отмечает исследователь.
Пройдет еще 10 тысяч лет, прежде чем космический корабль действительно приблизится к чужой звезде, в частности к красному карлику под названием Росс 248. Этот облет произойдет примерно через 30 тысяч лет, говорит Оберг. "На самом деле это будет больше похоже на Росс 248, мчащийся мимо почти неподвижных Вояджеров", - отмечает исследователь.
Через 500 миллионов лет Солнечная система и "Вояджеры" совершат полный оборот по Млечному Пути. По словам Оберга, невозможно предсказать, что произойдет на Земле к тому времени, но в течение такого периода времени в прошлом Пангея и другие суперконтиненты формировались и разрушались на планете.
На протяжении всей галактической орбиты аппараты будут колебаться вверх и вниз, причем "Вояджер-1" будет колебаться более резко, чем его брат. Согласно этим моделям"Вояджер-1" поднимется так высоко над главным диском галактики, что будет видеть звезды в два раза тусклее, чем с Земли.
Именно различия в вертикальном движении Вояджеров будут определять их шансы на выживание.
"Золотые пластины" были рассчитаны на то, чтобы прослужить в космосе, возможно, миллиард лет: под золотым покрытием находится защитный алюминиевый корпус, а под ним выгравированы медные диски. Чтобы понять, как долго пластины будут оставаться пригодными для использования, ученые должны были определить, в каких условиях они будут находиться во время полета.
Важно было понять, как долго "Вояджер-1" и "Вояджер-2" будут находиться в огромных межзвездных пылевых облаках Млечного Пути. Это одно из немногих явлений, которое действительно может повредить космический корабль.
Дело в том, что пыль будет врезаться в Вояджеры со скоростью несколько километров в секунду.
"Зерна будут падать на космический корабль, как непрерывный дождь, который будет медленно стирать кожу космического корабля. Пылинка размером всего в одну тысячную миллиметра все равно оставит небольшую вмятину при ударе",-говорит Оберг. Вертикальные колебания "Вояджера-1" означают, что космический аппарат будет проводить больше времени над и под плоскостью галактики, где облака наиболее плотные. Кроме того, гравитация этих облаков может повлиять на траекторию одного из транспортных средств. "Облака имеют такую большую массу, сконцентрированную в одном месте, что они могут изменить траекторию космического корабля и вывести его на новую орбиту-иногда гораздо дальше, иногда даже ближе к ядру галактики", - отмечают ученые.
Две "Золотые пластины" имеют хорошие шансы быть как можно более читаемыми, так как они выгравированы вручную. По словам Оберга, внешняя поверхность записи "Вояджера-1", скорее всего, будет стерта навсегда, но информация в записи "Вояджера-2", скорее всего, будет частично сохранена.
"Основная причина этого заключается в том, что орбита, на которую выбрасывается "Вояджер-2", более хаотична, и гораздо труднее предсказать, в какой среде аппарат продолжит свое путешествие. Несмотря на угрозы, обе плиты останутся частично сохраненными в течение более чем 5 миллиардов лет", - заключил Оберг.
После этих 5 миллиардов лет моделирование становится довольно сложным. Именно тогда Млечный Путь должен столкнуться со своим массивным соседом, галактикой Андромеды. После этого начнется настоящий хаос. "Упорядоченная спиральная форма галактики будет сильно деформирована и, возможно, полностью разрушена. "Вояджеры будут вовлечены в слияние, детали которого трудно предсказать заранее", - говорят авторы исследования.
Но в течение следующих 5 миллиардов лет каждый из Вояджеров посетит чужую звезду, пролетев на расстоянии, в 150 раз превышающем расстояние от Земли до Солнца. Однако трудно определить, какие звезды увидят путешественники, возможно, их еще нет. "Хотя ни один Вояджер не приблизится к какой-либо звезде до столкновения галактик, транспортные средства могут пройти через окраины звездной системы. Самое странное, что это может быть система, звезда которой еще не родилась", - говорят ученые.
Далее судьба Вояджеров зависит от условий слияния галактик. Столкновение такого масштаба может выбросить космический корабль из новой галактики. Если это произойдет, то самой большой угрозой для "Золотых пластин" станут столкновения с высокоэнергетическими космическими лучами.
Также судьба "Вояджера-1" и "Вояджера-2" будет зависеть от того, сколько пыли останется после слияния в галактике. Если машинам повезет, они смогут прожить триллионы триллионов лет, достаточно долго, чтобы выйти в действительно неизведанный космос.
"К этому времени звезды исчерпают свое топливо и звездообразование во Вселенной полностью прекратится. "Вояджеры" будут дрейфовать в совершенно неузнаваемой для нас галактике, свободной от так называемых звезд главной последовательности. Галактика будет населена черными дырами и остатками звезд, такими как белые карлики и нейтронные звезды", - заключили исследователи.
