Tàu NASA truyền tín hiệu đầu tiên từ không gian liên sao

Tàu Voyager 2 của NASA giúp cho các nhà khoa học xác định nơi kết thúc phạm vi ảnh hưởng của gió Mặt trời và bắt đầu không gian liên sao.

Trong nghiên cứu công bố trên tạp chí Nature Astronomy, các nhà khoa học NASA phát hiện có một vùng đệm nhật quyển, nơi gió mặt trời nóng tiếp xúc với không gian liên sao lạnh. Nhóm nghiên cứu trong dự án so sánh dữ liệu truyền về từ thiết bị trên Voyager 2 và xác định thời gian tàu đi qua vùng đệm này là ngày 5/11/2018, khi các hạt trong gió mặt trời quanh tàu thăm dò lún xuống. Điều này chỉ ra tàu Voyager 2 đã rời khỏi nhật quyển, vùng đệm hình bong bóng tạo bởi gió mặt trời.

Tàu Voyager 1 và 2 ở vùng không gian liên sao. (Ảnh: NASA).

Nghiên cứu mới hé lộ Voyager 2 đi qua vùng nhật quyển trong chưa đầy một ngày và ở cách Mặt Trời hơn 17,7 tỷ km. Tàu bay xuyên qua vùng nhật quyển từ miền plasma nóng mật độ thấp của gió mặt trời tới miền plasma lạnh mật độ cao của không gian liên sao. Ở giữa hai miền khác biệt này có một khoảng cân bằng, nơi mật độ plasma đồng đều giúp cân bằng chênh lệch áp suất.

Ngày 5/11/2018, tàu vũ trụ Voyager 2 của NASA trở thành vật thể nhân tạo thứ hai tiến vào không gian liên sao, sau Voyager 1. Hai con tàu rời khỏi vùng nhật quyển nhưng chưa ra khỏi hệ Mặt Trời. Ranh giới hệ nằm ở rìa ngoài cùng đám mây Oort, cụm vật thể nhỏ chịu ảnh hưởng từ lực hấp dẫn của Mặt Trời. Các nhà khoa học dự đoán tàu Voyager sẽ mất 2.300 năm để tới rìa trong của đám mây, và 3.000 năm để bay qua đó.

Tàu Voyager 1 tiến vào không gian liên sao năm 2012, nhưng thiết bị plasma trên tàu bị hỏng nên không thể cung cấp dữ liệu hoàn chỉnh về quá trình đi qua vùng nhật quyển. Từ dữ liệu do Voyager 1 và Voyager 2 thu thập, các nhà khoa học nhận thấy các hạt trong gió mặt trời và gió ở không gian liên sao nằm dọc ranh giới. Gió từ không gian liên sao được tạo bởi những ngôi sao trở thành siêu tân tinh cách đây hàng triệu năm. Sự trộn lẫn giữa hai loại hạt tạo ra một lớp giữa nhật quyển và không gian liên sao.

Dựa vào hành trình của tàu Voyager 2, nhóm nghiên cứu phát hiện nhật quyển có ranh giới rõ ràng giữa hai loại plasma. Họ cũng ghi nhận từ trường liên sao mạnh, có nguồn gốc từ những ngôi sao phát nổ. Tương tác giữa Mặt Trời và không gian liên sao cũng hấp dẫn các nhà khoa học. Sóng xung kích từ Mặt Trời đi thẳng qua nhật quyển tới môi trường liên sao và gây ra nhiễu loạn, tương tự ảnh hưởng của vụ nổ siêu tân tinh.

Cả hai tàu Voyager 1 và 2 đều phóng vào vũ trụ năm 1977 để khám phá các hành tinh trong hệ Mặt Trời, được thiết kế để tồn tại 5 năm nhưng đã hoạt động tới 42 năm. Các nhà khoa học vẫn có thể giữ liên lạc với tàu Voyager 2 ngay cả ở không gian liên sao, nhưng dữ liệu mất khoảng 16,5 giờ để truyền về Trái Đất. Với kế hoạch mới nhằm tiết kiệm năng lượng và định hướng tàu, nhóm kỹ sư dự án hy vọng tàu Voyager 1 và 2 sẽ con truyền dữ liệu về trong ít nhất vài năm tới. Dữ liệu thu thập được sẽ cung cấp thông tin cho tàu thăm dò Tăng tốc và Lập bản đồ Liên sao của NASA, dự kiến phóng năm 2024.