A NASA encontrou uma fronteira estranha e inexplicável no espaço interestelar

No dia 5 de novembro de 2018, a espaçonave Voyager 2 da NASA cruzou para o espaço interestelar, seis anos depois que sua gêmea, A Voyager 1, fez a transição. Lá, ela encontrou algo novo e misterioso que sua antecessora perdeu.

No último ano, cientistas examinaram dados coletados durante a aproximação e depois da passagem da sonda pela influência da esfera do Sol no vácuo entre estrelas, o chamado meio interestelar.

A fronteira entre esses dois reinos, conhecido como heliopausa, é um ambiente dinâmico. Ali é onde raios cósmicos galáticos, partículas de alta energia de estrelas alienígenas e galáxias distantes, se chocam com campos magnéticos como bolhas criados pelo Sol, que abrangem o sistema solar.

As sondas espaciais Voyager são os únicos objetos feitos por humanos que já atravessaram esse limite tumultuado entre o Sol e as estrelas. Enquanto as sondas gêmeas mandaram observações similares, a Voyager 2 encontrou um novo fenômeno enquanto entrava no meio interestelar, segundo um pacote de cinco estudos publicados na segunda-feira na Nature Astronomy.

Por exemplo, a Voyager 2 descobriu uma fronteira antes desconhecida saindo da heliopausa, relatou a equipe liderada por Edward Stone, professor de física da Caltech e cientista de projetos do programa Voyager desde sua concepção nos anos 1970.

Os pesquisadores chamam esse limiar de uma “camada limite de raios cósmicos”, porque isso sinaliza onda a sonda experimentou uma mudança de gradiente dos raios cósmicos do grande além e as partículas de baixa energia do ambiente familiar ao redor do Sol.

Há evidência que a Voyager 1 também encontrou uma dessas camadas de raios cósmicos, mas localizada dentro da heliopausa.

“Parece haver camadas de fronteira de raios cósmicos dos dois lados da heliopausa, com o lado exterior só sendo evidente na posição da Voyager 2”, a equipe de Stone disse no estudo. “Essa camada de fronteira de raios cósmicos no exterior da heliopausa não era evidente no lugar e momento em que a Voyager 1 fez o cruzamento.”

Não está claro por que as sondas acabaram cruzando com essas camadas em lados opostos da heliopausa. Pode ser algo relacionado com as trajetórias contrastantes das Voyagers, com a Voyager 1 saído da heliopausa no hemisfério norte e a Voyager 2 saindo pelo sul.

A beirada do espaço interestelar também é um ambiente em mutação rápida, e a atividade do Sol diminuiu nos seis anos entre as duas transições, o que certamente influenciou as condições experimentadas pelas duas sondas.

Independente disso, a Voyager 1 registrou um influxo de raios cósmicos de alta energia antes mesmo de passar através da heliopausa. “Tivemos dois episódios [com a Voyager 1] onde estávamos conectados com o exterior”, Stone disse uma teleconferência na quinta passada. “Naquele caso, vimos o vazamento de fora para dentro.”

A Voyager 2 registrou o fenômeno oposto: um aumento de partículas de baixa energia da heliosfera depois de cruzar a linha para o espaço interestelar.

“Podemos analisar os dados novamente para tentar entender qual o processo onde as partículas que estão dentro começam a vazar”, Stone explicou na teleconferência. “Parece haver uma região logo saído da heliopausa onde ainda há alguma ligação com o interior.”

Esse vazamento de partículas dos dois lados da heliopausa destaca quão bizarro é o ambiente na beirada da influência magnética do Sol. Ainda assim, apesar de sua aparente permeabilidade, a maioria dos raios cósmicos nunca passa pela heliopausa para dentro do sistema solar.

E isso é algo bom para a vida na Terra, porque radiação cósmica galática é prejudicial para seres biológicos. Por essa razão, um entendimento melhor da heliopausa tem implicações em identificar sistemas estelares e exoplanetas habitáveis em potencial além do nosso Sol.

As Voyagers são as primeiras sondas a mandar observações diretas desse limite importante para a Terra, e a passar a eternidade além dessa fronteira. Esperamos que não sejam as últimas.

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