É mais estranho do que você pode imaginar.
A Terra é o sexto planeta a partir da borda do sistema solar, o que significa que não estamos nem perto dessa fronteira fria e inóspita. Mas nós enviamos várias espaçonaves ao longo dos anos, então temos alguma ideia de como é a borda do sistema solar?
A resposta é sim, mas é um trabalho em andamento. Um dos mais recentes desenvolvimentos, um mapa 3D da borda do sistema solar que levou 13 anos para ser criado, revelou mais alguns segredos sobre essa fronteira misteriosa, chamada de heliosfera externa.
A heliosfera externa marca a região do espaço onde o vento solar, ou a corrente de partículas carregadas emitida pelo sol, é “desviada e envolta” pela radiação interestelar que permeia o espaço vazio além do sistema solar, disse Dan Reisenfeld, um pesquisador de ciências espaciais no Laboratório Nacional de Los Alamos, no Novo México, e chefe da equipe que conduziu a pesquisa no mapa 3D. Em outras palavras, o vento solar e as partículas interestelares se encontram e formam uma fronteira nos confins do sistema solar.
Os terráqueos tiveram um vislumbre da borda externa do sistema solar em 2012, quando a Voyager I, uma espaçonave da NASA lançada em 1977, cruzou o espaço interestelar, de acordo com a NASA. A Voyager 2 não ficou muito atrás, repetindo o feito em 2018. Equipadas com discos de ouro cheios de canções de Bach, Louis Armstrong e baleias jubarte, além de seus instrumentos científicos, as Voyagers 1 e 2 relataram uma queda repentina nas partículas solares e um aumento substancial na radiação galáctica quando eles deixaram o sistema solar, de acordo com o Jet Propulsion Laboratory da NASA no California Institute of Technology.
O novo mapa 3D revela ainda mais sobre a heliosfera. A camada interna – onde o sol e seus planetas estão aninhados – é aproximadamente esférica e se estende por cerca de 90 unidades astronômicas (UA) em todas as direções. (Uma UA é a distância média entre a Terra e o Sol, cerca de 93 milhões de milhas, ou 150 milhões de quilômetros.) A camada externa é muito menos simétrica. Em uma direção – aquela em que o sol em constante movimento atravessa o espaço à sua frente, encontrando radiação cósmica – a heliosfera externa se estende por cerca de 110 UA, mas na direção oposta, é muito mais longa, pelo menos 350 UA, de acordo com Reisenfeld.
Essa falta de simetria vem do movimento do Sol através da Via Láctea, quando ele experimenta atrito com a radiação galáctica na frente dele e limpa um espaço em seu rastro. “Há muito plasma [partículas carregadas] no meio interestelar e … a heliosfera interna, que é bem redonda, é um obstáculo neste fluxo de plasma que está fluindo por ele”, disse Reisenfeld ao Live Science. “Tem o mesmo efeito que a água ao redor de uma rocha em um riacho”, com um jato de água batendo na rocha à frente e uma calma abrigada atrás dela.
As medições para o mapa 3D foram coletadas usando o Interstellar Boundary Explorer (IBEX), que foi lançado em 2008 e é “do tamanho de um pneu de ônibus”, de acordo com a NASA. É pronunciado “como o animal”, disse Reisenfeld, referindo-se às cabras da montanha íbex conhecidas por suas caminhadas que desafiam a gravidade nos penhascos alpinos. Mas o animal que o IBEX realmente pega é o morcego.
Muitos morcegos caçam insetos, como mosquitos, emitindo um pulso de som e usando o tempo de retardo do eco para descobrir a distância até sua presa. Da mesma forma, o IBEX detecta partículas do vento solar que ricochetearam nas bordas do sistema solar, permitindo que Reisenfeld e seus colegas determinassem as distâncias envolvidas medindo quanto tempo durou a viagem de ida e volta. “O sol enviará um pulso … e então esperamos passivamente por um sinal de retorno da heliosfera externa, e usamos esse retardo de tempo para determinar onde a heliosfera externa deve estar”, explicou Reisenfeld.
Conforme o sol circula a borda externa da Via Láctea, o vento solar mantém a radiação cósmica sob controle, formando uma bolha protetora. Isso é bom para nós, já que “essa radiação pode danificar espaçonaves e pode ser um perigo para a saúde dos astronautas”, disse Reisenfeld.
No entanto, os limites podem não permanecer assim a longo prazo. Reisenfeld observou que existe uma correlação entre a força do vento solar e o número de manchas no sol. Uma mancha solar é uma mancha relativamente escura que aparece temporariamente na superfície do sol como resultado de intensas perturbações magnéticas internas. De 1645 a 1715, um período conhecido pelos observadores do sol como o mínimo de Maunder, houve muito poucas manchas solares e, portanto, pode ter havido apenas ventos solares fracos.
“As manchas solares desapareceram por quase um século e, se isso acontecer, a forma da heliosfera também pode ter mudado significativamente”, disse Reisenfeld. “Vemos variações na atividade solar e, a qualquer momento, outro mínimo de Maunder pode acontecer. Não é uma preocupação absurda se preocupar que a eficácia [da heliosfera] na proteção possa mudar com o tempo.”
Para saber mais sobre a heliosfera, a NASA planeja lançar uma nova missão chamada Interstellar Mapping and Acceleration Probe (IMAP) em 2025. Se tudo correr conforme o planejado, o IMAP revelará mais detalhes sobre as interações entre os ventos solares e a radiação cósmica no sistema solar borda do sistema.
Publicado em 03/08/2021 00h06
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