A Voyager se aproxima da fronteira final de nossa “bolha solar”

NASA - Voyager

06.27.13

Jia-Rui C. Cook — Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif.
Steve Cole — NASA Headquarters, Washington

This artist's concept shows NASA's Voyager 1 spacecraft exploring a region called the

Concepção artística da espaçonave Voyager da NASA.
Crédito: NASA/JPL-Caltech
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PASADENA, Calif. — Os dados vindos da Voyager 1, agora a mais de 18 bilhões de km do Sol, indicam que a espaçonave está perto de ser o primeiro objeto fabricado pela espécie humana a alcançar o espaço interestelar.

Pesquisas que se valem dos dados enviados pela Voyager, publicadas hoje na Science, fornecem novos detalhes sobre a última região que a espaçonave vai atravessar, antes de deixar a heliosfera – a bolha em torno de nosso Sol – e entrar no espaço interestelar. Três artigos descrevem como a entrada da Voyager 1 em uma região chamada de “auto-estrada magnética” resultaram na observação da maior quantidade até agora de partículas carregadas, vindas de fora da heliosfera e o desaparecimento das partículas carregadas vindas de dentro da heliosfera.

Os cientistas observaram dois dos três sinais que esperavam ver na chegada ao espaço interestelar: o desaparecimento das partículas carregadas na medida em que a nave se distancia pelo campo magnético solar e raios cósmicos vindos de muito longe e entrando no mesmo campo. Os cientistas ainda não viram o terceiro sinal esperado: uma mudança abrupta da direção do campo magnético, o que indicaria a presença de um campo magnético interestelar.

“Esta última e estranha região antes do espaço interestelar está entrando em foco, graças à Voyager 1, o explorador mais distante da humanidade”, diz Ed Stone, cientista do projeto Voyager no Instituto de Tecnologia da Califórnia em Pasadena. “Se fosse só pelos dados relativos aos raios cósmicos e partículas energéticas, se poderia pensar que a Voyager já tinha alcançado o espaço interestelar, mas a equipe sente que a Voyager 1 ainda não chegou lá, porque ainda estamos dentro do domínio do campo magnético do Sol”.

Os cientistas não sabem com exatidão o quanto a Voyager 1 ainda tem que viajar para alcançar o espaço interestelar. As estimativas variam de vários meses até anos. A heliosfera se estende por, pelo menos, 13 bilhões de km além de todos os planetas de nosso sistema solar. Ela é dominada pelo campo magnético do Sol e um vento ionizado que sopra do Sol para fora. Do lado de fora da heliosfera, o espaço interestelar é preenchido por matéria vinda de outras estrelas e o campo magnético das regiões próximas da Via Láctea.

A Voyager 1 e sua irmã gêmea, Voyager 2, foram lançadas em 1977. Elas circularam por Júpiter, SAturno, Urano e Netuno, antes de seguirem para suas missões interestelares em 1990. Agora, sua meta é deixar a heliosfera, sendo uma parte da missão a medição do tamanho desta.

Os artigos na Science se focam nas observações feitas de maio a setembro de 2012 pelos instrumentos de medição de raios cósmicos, partículas de baixa energia e magnetômetros, com alguns dados adicionais sobre as partículas carregadas obtidas em abril do corrente ano.

A Voyager 2 está a cerca de 15 bilhões de km do Sol e ainda dentro da heliosfera. A Voyager 1 estava a cerca de 18 bilhões de km do Sol, em 25 de agosto, quando ela chegou à “auto-estrada magnética”, também conhecida como a “região de depleção”, e é uma conexão com o espaço interestelar. Esta região permite que partículas carregadas entrem e saiam da heliosfera ao longo de uma suave linha magnética, em lugar de serem defletidas em todas as direções, como se estivessem presas em uma rede de estradas secundárias. Pela primeira vez e nesta região, os cientistas puderam detectar raios cósmicos de baixa energia, oriundos de estrelas moribundas.

“Observamos um dramático e rápido desaparecimento das partículas originadas no Sol. Sua intensidade diminuiu mais de 1.000 vezes, como se houvesse uma gigantesca bomba de vácuo na rampa de acesso da auto-estrada magnética”, diz Stamatios Krimigis, o principal investigador do instrumento de medição de partículas de baixa energia no Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins em Laurel, Md. “Nunca tínhamos testemunhado uma tal diminuição antes, a não ser quando a Voyager 1 saiu da magnetosfera gigante de Júpiter, há uns 34 anos”.

Outro comportamento das partículas carregadas, observado pela Voyager 1, também indica que a espaçonave ainda está em uma região de transição para o meio interestelar. Ao atravessar esta nova região, as partículas carregadas originárias da heliosfera que desapareceram mais rapidamente foram aquelas que viajavam ao longo das linhas do campo magnético solar. As partículas que se moviam perpendicularmente às linhas do campo na auto-estrada magnética não despareciam tão rapidamente. No entanto, os raios cósmicos que se moviam ao longo das linhas do campo na auto-estrada magnética eram algo mais populosos do que aqueles que se moviam perpendicularmente ao campo. Acredita-se que no espaço interestelar, a direção do movimento das partículas carregadas não tenha qualquer influência.

No espaço de cerca de 24 horas, o campo magnético originário do Sol também começou a “engarrafar”, tal como carros que diminuem a velocidade para pegar uma rampa de saída de uma auto-estrada. No entanto, os cientistas foram capazes de quantificar o campo magnético e verificar que sua direção não tinha mudado mais do que 2 graus.

“Um dia apenas fez uma tal diferença nesta região, com o campo magnético subitamente dobrando e se tornando extraordinariamente suave”, diz Leonard Burlaga, o autor principal de um dos artigos e com base no Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, Md. “Mas como não houve uma mudança significativa na direção do campo magnético, ainda estamos observando as linhas de campo originadas no Sol”.

O Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, Calif., construiu e opera as espaçonaves Voyager. O Instituto de Tecnologia da Califórnia em Pasadena gerencia o JPL para a NASA. As missões Voyager são uma parte do Observatório do Sistema Heliofísico da NASA, patrocinado pela Divisão de Heliofísica da Diretoria de Missões Científicas do Quartel-General da NASA em Washington.

Para mais informações (em inglês) sobre as missões das espaçonaves Voyager, visite: http://www.nasa.gov/voyager e http://voyager.jpl.nasa.gov .

 

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