Em novembro de 2018, posteriormente uma jornada épica de 41 anos, a Voyager 2 finalmente cruzou a fronteira que marcava o limite da influência do Sol e entrou no espaço interestelar. Mas a missão da pequena sonda ainda não acabou: informações sobre o espaço além do sistema solar agora estão sendo enviadas para lar.

E isso revela alguma coisa incrível. Conforme a Voyager 2 se afasta cada vez mais do Sol, o densidade do espaço aumenta.

Esta não é a primeira vez que esse aumento na densidade foi detectado. A Voyager 1, que entrou no espaço interestelar em 2012, detectou um gradiente de densidade semelhante em um sítio dissemelhante.

Novos dados da Voyager 2 mostram que a detecção da Voyager 1 não era unicamente legítima, mas que o aumento na densidade pode ser uma particularidade em grande graduação do meio interestelar sítio (VLIM).

A borda do sistema solar pode ser definida por alguns limites diferentes, mas o interceptação pelas sondas Voyager é espargido porquê heliopausa e é definido pelo vento solar.

É um vento supersônico jacente de plasma ionizado subindo do Sol em todas as direções, e a heliopausa é o ponto em que a pressão externa deste vento não é mais potente o suficiente para empuxar o vento do espaço interestelar.

(NASA / JPL-Caltech)

O espaço dentro da heliopausa é a heliosfera e o espaço exterior é o VLIM. Mas a heliosfera não é uma esfera redonda. Parece mais oval, com o sistema solar em uma extremidade e uma rabo fluindo detrás dele; o “nariz” está indicado para o direção da trajectória do sistema solar na Via Láctea.

Os dois viajantes cruzaram a heliopausa pelo nariz, mas com uma diferença de 67 graus de latitude heliográfica e 43 de lonjura.

O espaço é geralmente considerado um vazio, mas não é, de forma alguma. A densidade da material é extremamente baixa, mas ainda existe. No sistema solar, o vento solar tem uma densidade média de prótons e elétrons de De 3 a 10 partículas por centímetro cúbico, mas diminui à medida que se afasta do sol.

A densidade média de elétrons do meio interestelar na Via Láctea, entre as estrelas, foi calculado ser tapume de 0,037 partículas por centímetro cúbico. E a densidade do plasma na heliosfera externa é de tapume de 0,002 elétrons por centímetro cúbico.

Conforme as sondas Voyager cruzavam além da heliopausa, seus instrumentos científicos de ondas de plasma detectavam a densidade de elétrons do plasma por oscilações de plasma.

A Voyager 1 cruzou a heliopausa em 25 de agosto de 2012, a uma pausa de 121,6 unidades astronômicas da terreno (ou seja, 121,6 vezes a pausa entre a terreno e o Sol, aproximadamente 18,1 bilhões km).

Quando mediu pela primeira vez as oscilações do plasma posteriormente cruzar a heliopausa em 23 de outubro de 2013 a uma pausa de 122,6 unidades astronômicas (18,3 bilhões de km), a Voyager 1 detectou uma densidade de plasma do 0,055 elétrons por centímetro cúbico.

A Voyager 2, que viajou a longa pausa, voando por Júpiter, Saturno, Urano e Netuno, cruzou a heliopausa em 5 de novembro de 2018 a uma pausa de 119 unidades astronômicas (17,8 bilhões de km). Ele mediu as oscilações do plasma em 30 de janeiro de 2019 a uma pausa de 119,7 unidades astronômicas (17,9 bilhões), encontrando uma densidade plasmática de 0,039 elétrons por centímetro cúbico, muito próxima à mensuração da Voyager 1.

E ambos os instrumentos relataram um aumento na densidade. Depois de viajar outras 20 unidades astronômicas (2,9 bilhões de km) através do espaço, a Voyager 1 relatou um aumento de tapume de 0,13 elétrons por centímetro cúbico.

Mas as detecções feitas pela Voyager 2 em junho de 2019 mostraram um aumento de densidade muito mais potente para tapume de 0,12 elétrons por centímetro cúbico, a uma pausa de 124,2 unidades astronômicas (18,5 bilhões de unidades).

oferecido que plasma na pressão atmosférica da terreno tem uma densidade de elétrons de 10 ^ 13 por centímetro cúbico, essas quantidades podem parecer pequenas, mas são significativas o suficiente para justificar nosso interesse, mormente porque não está evidente o que as justificação.

Uma teoria é que as linhas do campo magnético interestelar tornam-se mais fortes à medida que são colocadas sobre a heliopausa. Isso poderia gerar instabilidade eletromagnética de ciclotrons iônicos que esgota o plasma na região de drapejamento. A Voyager 2 o detectou um campo magnético mais potente do que o esperado quando ele cruzou a heliopausa.

Outra teoria é que o material interestelar soprado pelo vento deve desacelerar ao atingir a heliopausa, causando uma linhagem de congestionamento. Possivelmente, isso foi detectado pela sonda externa do sistema solar New Horizons, que em 2018 pegou o clarão ultravioleta fraco resultante de um acúmulo de hidrogênio neutro na heliopausa.

Também é verosímil que ambas as explicações tenham um papel. Medidas futuras tomadas por ambas as espaçonaves Voyager enquanto continuam sua jornada no espaço interestelar podem ajudar a desenredar. Mas isso pode ser uma aposta longa a fazer.

“Não é patente”, escreveram os pesquisadores em seu item, “se as Voyagers serão capazes de operar longe o suficiente para notabilizar entre essas duas classes de modelos.”

Acreditamos em vocês, sondas espaciais!

A pesquisa foi publicada em The Astrophysical Journal Letters.

Este item foi reescrito, traduzido de uma publicação em inglês. Clique cá para acessar a material original (em inglês)!