Sondas Voyager desvendam enigma interestelar

Tony Phillips - Science@NASA - 04/01/2010

A Voyager voa através dos limites exteriores da heliosfera, a caminho do espaço interestelar. O campo magnético agora descoberto está traçado em amarelo.
[Imagem: The American Museum of Natural History.]

O Sistema Solar está atravessando uma nuvem interestelar que a física afirma que não deveria existir.

Na edição de 24 de dezembro da revista Nature, uma equipe de cientistas revela como as sondas Voyager resolveram esse mistério.

É a segunda descoberta surpreendente, na fronteira do Sistema Solar feita pelas sondas que estão há 32 anos no espaço.

Futuro distante

"Usando dados da Voyager, descobrimos um forte campo magnético logo depois da fronteira do Sistema Solar", explica Merav Opher, um dos autores da descoberta. "Este campo magnético mantém coesa a nuvem interestelar e resolve o enigma de longa data de como ela pode de fato existir."

A descoberta tem implicações para um futuro muito distante, quando o Sistema Solar acabará por esbarrar em outras nuvens semelhantes no nosso braço da Via Láctea.

Nuvem Interestelar Local

Os astrônomos chamam a nuvem que estamos atravessando de Nuvem Interestelar Local. Ela tem cerca de 30 anos-luz de largura e contém uma mistura rala de átomos de hidrogênio e hélio a uma temperatura de 6000º C.

O mistério existencial da Nuvem Interestelar Local tem a ver com o seu entorno. Cerca de 10 milhões de anos atrás, um grupo de supernovas explodiu nas proximidades, criando uma bolha gigante de gás com milhões de graus de temperatura. A Nuvem Interestelar Local é completamente rodeada por esta fumaça de supernova de alta pressão e deveria ter sido comprimida ou dispersada por ele.

"A temperatura observada e a densidade da nuvem local não têm a pressão suficiente para resistir à "ação de esmagamento" do gás quente ao redor dela," diz Opher.

Então, como essa Nuvem sobrevive? As Voyager agora descobriram uma resposta.

Uma concepção artística da Nuvem Interestelar Local e do movimento do Sistema Solar através da Via Láctea.
[Imagem: Linda Huff/Priscilla Frisch]

Rumo ao espaço interestelar

"Os dados da Voyager mostram que a Nuvem é muito mais fortemente magnetizada do que qualquer um suspeitava até agora - entre 4 e 5 microgauss", diz Opher. "Este campo magnético pode fornecer a pressão extra necessária para resistir à destruição".

O que é um microgauss? Um microgauss representa um milionésimo de Gauss, uma unidade de intensidade de um campo magnético muito utilizada pelos astrônomos e geofísicos. O campo magnético da Terra é de cerca de 0,5 gauss ou 500.000 microgauss.

As duas sondas Voyager, da NASA, estão correndo para fora do sistema solar há mais de 32 anos. Elas estão agora além da órbita de Plutão e prestes a entrar no espaço interestelar - mas elas não estão lá ainda.

"As Voyager não estão realmente dentro da Nuvem Interestelar Local", diz Opher. "Mas elas estão se aproximando e podem sentir o que a nuvem é conforme se aproximam dela."

Heliosfera

A Nuvem Interestelar Local é mantida fora das bordas do Sistema Solar pelo campo magnético do Sol, que é inflado pelo vento solar, formando uma bolha magnética mais de 10 mil quilômetros de largura - é a chamada heliosfera.

A heliosfera funciona como um escudo que protege o interior do Sistema Solar dos raios cósmicos galácticos e das outras nuvens interestelares. As duas sondas Voyager estão agora na camada exterior da heliosfera (heliosheath), onde o vento solar é desacelerado pela pressão do gás interestelar.

A Voyager 1 entrou na heliosfera em dezembro 2004. A Voyager 2 seguiu-a quase 3 anos depois, em agosto de 2007. Essas passagens para fora do Sistema solar foram fundamentais para as descobertas agora anunciadas pelos cientistas.

A anatomia da heliosfera. Depois que esta ilustração foi feita, a Voyager 2 juntou-se à Voyager 1 na heliosfera, uma espessa camada exterior onde o vento solar é desacelerado pela pressão do gás interestelar.
[Imagem: NASA/Walt Feimer]

O tamanho da heliosfera é determinado por um equilíbrio de forças: o vento solar infla a bolha a partir de dentro, enquanto a Nuvem Interestelar Local a comprime de fora. As passagens das Voyager pela fronteira da heliosfera revelaram seu tamanho aproximado e, portanto, a intensidade da pressão exercida pela Nuvem Interestelar Local.

Uma parte dessa pressão é magnética e corresponde aos 5 microgauss que os cientistas relataram.

Tempos interessantes

O fato da Nuvem Interestelar Local ser fortemente magnetizada significa que outras nuvens nas nossas vizinhanças galácticas também poderão ser. Eventualmente, o Sistema Solar irá de encontro a uma delas, e seus campos magnéticos poderão comprimir a heliosfera além da sua compressão atual, diminuindo seu tamanho.

A compressão adicional poderá permitir que mais raios cósmicos atinjam o interior do Sistema Solar, possivelmente afetando o clima terrestre e a capacidade dos astronautas em viajar com segurança pelo espaço.

Por outro lado, os astronautas não precisariam viajar tão longe para conhecer o espaço interestelar, porque ele estaria mais próximo do que nunca.

Estes eventos ocorrem em escalas de tempo de dezenas a centenas de milhares de anos, que é o tempo que leva para que o Sistema Solar se desloque de uma nuvem para outra.

"Não poderia haver tempos mais interessantes à frente!" afirma Opher.

Mais tópicos