Voyager 1 heeft het zonnestelsel verlaten... of toch niet?

Het is een vraag die de afgelopen jaren nu eens met ‘ja’ dan weer met ‘nee’ is beantwoord: is de ruimtesonde Voyager 1 aangekomen in de interstellaire ruimte? In een nieuwe publicatie in het wetenschappelijke tijdschrift Science, beantwoorden wetenschappers de vraag weer eens bevestigend. En ze geven er zelfs een datum bij.

Aangenomen wordt dat bij de overgang van heliosfeer naar interstellaire ruimte een plotselinge toename optreedt in de dichtheid van het plasma – de ijle ‘mist’ van laagenergetische geladen en neutrale deeltjes – in de ruimte. Helaas is het instrument waarmee Voyager 1 die dichtheid rechtstreeks had kunnen meten al vele jaren defect.

Maar een van de andere instrumenten van de ruimtesonde, de plasmagolfdetector, werkt nog wel. Dat instrument kan worden gebruikt om de plasmadichtheid indirect te meten, maar alléén op momenten dat er een grote uitbarsting op de zon heeft plaatsgevonden en een grote plasmawolk richting Voyager-sonde is geblazen. Zo’n gebeurtenis veroorzaakt karakteristieke oscillaties in het plasma.

Op 9 april van dit jaar legde de plasmagolfdetector een plotseling toename van de plasma-oscillaties vast. Uit de frequentie van deze oscillaties kan worden afgeleid dat de plasmadichtheid op dat moment tachtig keer zo hoog was dan ooit in de heliosfeer is waargenomen. De gemeten dichtheid is bovendien in goede overeenstemming met de dichtheid die in de interstellaire ruimte wordt verwacht.

Ook in oktober 2012 is er zo’n plasma-oscillatie-episode geweest. Deze was weliswaar veel zwakker, maar kon wel worden gebruikt om terug te rekenen op welk moment Voyager 1 het zonnestelsel heeft verlaten. Dat zou zijn gebeurd op 25 augustus 2012. Daarmee zou Voyager 1 het eerste door mensen vervaardigd object zijn dat buiten ons zonnestelsel is geraakt.

Toch zijn ook nu nog niet alle wetenschappers het erover eens dat de magische grens naar de interstellaire ruimte is gepasseerd. Critici wijzen erop dat de magnetometer van de ruimtesonde geen verandering in de richting van het magnetische veld heeft gemeten – wat bij de overgang van heliosfeer naar interstellaire ruimte wel werd verwacht. En volgens anderen is de gemeten toename in de plasmadichtheid simpelweg veroorzaakt doordat zich aan de buitengrens van de heliosfeer zonnedeeltjes ophopen.

Het enige wat definitief een einde zou kunnen maken aan deze welles-nietesdiscussie is een meetresultaat dat iedereen kan overtuigen. Voyager 1 heeft nog tot 2025 om dat resultaat te leveren – rond die tijd komt hij namelijk zonder stroom te zitten. Lukt dat niet, dan zal de discussie over de grens van het zonnestelsel nog vele jaren doorgaan.