A missão ESA/JAXA BepiColombo, em rota para estudar Mercúrio, e a ESA/NASA Solar Orbiter, que está observando o Sol de diferentes perspectivas, estão usando uma série de assistências gravitacionais de Vênus para mudar suas trajetórias e guiá-los em seu caminho.
De 9 a 10 de agosto de 2021, as missões passaram por Vênus com um dia de diferença, enviando de volta observações capturadas sinergicamente de oito sensores e dois pontos de vista no espaço. Os resultados foram publicados na Nature Communications.
Ao contrário da Terra, Vênus não gera um campo magnético intrínseco em seu núcleo. No entanto, uma fraca “magnetosfera induzida” em forma de cometa é criada em torno do planeta pela interação do vento solar – um fluxo de partículas carregadas emitidas pelo Sol – com partículas eletricamente carregadas na atmosfera superior de Vênus. Em torno dessa bolha magnética, o vento solar é desacelerado, aquecido e desviado como a esteira de um barco em uma região chamada “bainha magnética”.
Durante o sobrevoo, BepiColombo voou ao longo da longa cauda da bainha magnética e emergiu através do nariz rombudo das regiões magnéticas mais próximas do Sol. Enquanto isso, o Solar Orbiter capturou um vento solar pacífico de sua localização à frente de Vênus.
“Esses conjuntos duplos de observações são particularmente valiosos porque as condições do vento solar experimentadas pelo Solar Orbiter eram muito estáveis. Isso significava que o BepiColombo tinha uma visão perfeita das diferentes regiões dentro da magnetosbainha e da magnetosfera, sem ser perturbado pelas flutuações da atividade solar”, disse o principal autor Moa Persson, da Universidade de Tóquio em Kashiwa, Japão, financiado para realizar o estudo. pela Comissão Europeia através do projeto Europlanet 2024 Research Infrastructure (RI).
O sobrevôo de BepiColombo foi uma rara oportunidade de investigar a ‘região de estagnação’, uma área no nariz da magnetosfera onde alguns dos maiores efeitos da interação entre Vênus e o vento solar são observados. Os dados coletados forneceram a primeira evidência experimental de que as partículas carregadas nessa região são significativamente retardadas pelas interações entre o vento solar e Vênus, e que a zona se estende a uma distância inesperadamente grande de 1.900 quilômetros acima da superfície do planeta.
As observações também mostraram que a magnetosfera induzida fornece uma barreira estável que protege a atmosfera de Vênus de ser corroída pelo vento solar. Essa proteção permanece robusta mesmo durante o mínimo solar, quando as emissões ultravioleta mais baixas do Sol reduzem a força das correntes que geram a magnetosfera induzida. A descoberta, contrária às previsões anteriores, lança uma nova luz sobre a conexão entre campos magnéticos e perdas atmosféricas devido ao vento solar.
“A eficácia de uma magnetosfera induzida em ajudar um planeta a reter sua atmosfera tem implicações para a compreensão da habitabilidade de exoplanetas sem campos magnéticos gerados internamente”, disse o coautor Sae Aizawa, do Instituto de Ciência Espacial e Astronáutica (ISAS) da JAXA.
BepiColombo compreende um par de espaçonaves, Mio, o Mercury Magnetospheric Orbiter liderado pela JAXA, e MPO, o Mercury Planetary Orbiter liderado pela ESA, que foram empilhados juntos para a jornada para Mercúrio. O estudo combinou dados dos quatro sensores de partículas do Mio, o magnetômetro e outro instrumento de partículas no MPO, e o magnetômetro e o analisador de vento solar no Solar Orbiter. As ferramentas de modelagem do clima espacial SPIDER da Europlanet permitiram aos pesquisadores rastrear em detalhes como as características do vento solar observadas pelo Solar Orbiter foram afetadas à medida que se propagavam em direção a BepiColombo através da bainha magnética venusiana.
“Os resultados importantes deste estudo demonstram como ligar os sensores durante sobrevôos planetários e fases de cruzeiro pode levar a uma ciência única”, disse o co-autor Nicolas Andre, coordenador do serviço Europlanet SPIDER no Institutde Recherche en Astrophysique et Planétologie (IRAP). em Toulouse, França.
Publicado em 31/01/2023 11h52
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