O segundo embaixador da humanidade no espaço interestelar retornou das fronteiras do sistema solar – com a mensagem de que a fronteira do território do sol é um lugar complexo e em constante mudança.
No final do ano passado, a sonda Voyager 2 da NASA rompeu a heliopausa, a fronteira onde o vento solar dá lugar ao plasma que permeia a galáxia. Seis anos antes, sua sonda irmã, a Voyager 1, fez seu próprio cruzamento de heliopausa. Agora, os resultados combinados dessas duas jornadas, publicados on-line em 4 de novembro em vários artigos da Nature Astronomy, oferecem uma visão mais detalhada ainda dessa região do espaço amplamente inexplorada.
Esses dois exploradores robóticos “estão levando a humanidade a lugares surpreendentes que há 60 anos nunca imaginávamos fazer”, diz Gary Zank, físico espacial da Universidade do Alabama, em Huntsville, que não participou dessa pesquisa.
A vista do lado de fora da janela da Voyager 2 mudou em 5 de novembro de 2018, quando a nave estava a cerca de 17,8 bilhões de quilômetros do Sol – 119 vezes mais longe que a Terra – e a densidade do plasma circundante saltou cerca de um fator de 20. O fluxo constante das partículas atômicas de baixa energia do sol desapareceram, substituídas por uma enxurrada de partículas muito mais energéticas conhecidas como raios cósmicos. Essas mudanças disseram aos pesquisadores que a Voyager 2 havia deixado a bolha magnética protetora do sol, 42 anos após o início de sua expedição turística pelo sistema solar.
“Foi uma jornada maravilhosa”, disse o líder da missão Edward Stone, cientista planetário da Caltech, em uma entrevista coletiva em 31 de outubro sobre os resultados.
Prótons cósmicos
Quando a Voyager 2 atravessou a heliopausa – a fronteira onde o vento solar cede ao plasma interestelar – ele mediu muitos mais prótons de alta energia atingindo-o por segundo. Essas partículas, conhecidas como raios cósmicos, originam-se muito longe na galáxia e geralmente são desviadas pelo campo magnético do sol.
A Voyager 1 chegara lá primeiro, mas a Voyager 2 tinha uma vantagem: um sensor em funcionamento que podia medir a velocidade, temperatura e densidade do plasma circundante. “Isso faz uma enorme diferença ao nos fornecer um nível significativamente maior de entendimento” de como o plasma solar se mistura ao meio interestelar, diz Zank. O sensor da Voyager 1 havia se desligado muito antes de chegar à heliopausa, então os pesquisadores tiveram que inferir muitas propriedades do plasma de outras medidas, que podem não ter sido tão precisas quanto uma medida direta.
Apesar de encontrar a heliopausa em momentos e locais diferentes – as duas naves espaciais estão mais afastadas uma da outra do que as do sol – algumas coisas pareciam semelhantes. O campo magnético parecia praticamente o mesmo por dentro e por fora da fronteira: de alguma forma, o campo magnético do sol se alinha quase perfeitamente com o campo galáctico local, ao contrário das expectativas. “Poderíamos descartar isso por coincidência em um caso, mas não podemos fazer isso duas vezes”, disse o co-autor Leonard Burlaga, do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, em entrevista coletiva.
Também houve diferenças notáveis ??nos dois cruzamentos. A Voyager 1 navegou por um vento solar praticamente estagnado por dois anos antes de chegar à heliopausa, enquanto o fluxo de partículas solares ao lado da Voyager 2 foi rápido e constante até a fronteira. A Voyager 1 encontrou material galáctico invadindo a bolha solar, enquanto a Voyager 2 testemunhou partículas solares vazando para longe no espaço interestelar. “Estamos vendo a mesma fera, mas é comportamentalmente diferente”, diz Zank.
Descobrir o que muitos desses resultados significam será um desafio: as sondas interrogaram dois pontos-limite separados por quase 24 bilhões de quilômetros. Mas esse limite está sempre mudando. Ele respira e expira em sincronia com o ciclo de 11 anos de atividade do sol, e as erupções na superfície do sol vão para a heliopausa e agitam as coisas. “Isso complica todas essas histórias”, disse Stone.
Novos dados terão que esperar. Até agora, cinco naves espaciais chegaram (ou o farão) tão longe no espaço – mas os Voyagers são os únicos a enviar relatórios. Os pioneiros 10 e 11, lançados em 1972 e 1973, pararam de funcionar anos atrás. A New Horizons, que paparazzou Plutão em 2015, detectou recentemente um possível brilho de gás hidrogênio na borda do sistema solar. Mas essa nave pode ficar sem energia antes de atingir a heliopausa. Enquanto isso, a NASA está pensando em lançar uma sonda interestelar dedicada já nos anos 2030.
Por enquanto, os Voyagers são os olhos e os ouvidos da humanidade no espaço interestelar, e a equipe estima que as duas naves espaciais ainda tenham cinco anos de serviço. A energia elétrica vem do calor gerado por uma pepita de plutônio e, à medida que as sondas esfriam, elas perdem a capacidade de manter seus instrumentos funcionando. Quando perguntado se ele esperava que os Voyagers durassem tanto tempo, Stone respondeu: “Certamente estamos surpresos”.
Publicado em 05/11/2019
Artigo original: https://www.sciencenews.org/article/voyager-2-reveals-dynamic-nature-solar-system-edge
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