Sondas Voyager continuam desbravando o Universo

Em agosto de 2012 a Voyager 1 foi para onde nenhum objeto feito por seres humanos foi antes: cruzou a “heliopausa”, a borda mais externa da heliosfera do Sol, e entrou no espaço interestelar. Antes que a Voyager 1 deixasse a bolha do território dominado pelo Sol, ela coletou nossos primeiros dados sobre as fronteiras frias e escuras que marcam o limite interestelar. Agora, a Voyager 2 está fazendo a mesma viagem – passando pela camada externa de nossa heliosfera, em direção a tudo o que está além dela. Mas cinco anos depois, essa viagem está se tornando algo notavelmente diferente.

“O limite onde a Voyager 2 está saindo da heliosfera é bem diferente do que o da Voyager 1”, explica Ed Stone, ex-diretor do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA. “O que torna as comparações e extrapolações bastante incertas”.

Descobertas diferentes

Stone está fazendo essas comparações de qualquer maneira. Tendo trabalhado na primeira missão desde 1972, ele sabe melhor do que a maioria quão preciosos e únicos são os dados coletados. Como ele explicou durante uma palestra na American Geophysical Union Conference, as diferenças entre o que as duas sondas estão vendo quando passam pelos confins da heliosfera oferecem um vislumbre sem precedentes na estrutura dessa bolha de estrelas que chamamos de lar.

No centro desta bolha está o Sol, que emite fluxos de partículas de alta energia, chamados de vento solar. À medida que se dissemina no vácuo do espaço, o vento solar forma algo um pouco como uma atmosfera planetária, só que muito maior. Isso é chamado de heliosfera.

Como a atmosfera da Terra, as coisas dentro da heliosfera são separadas das coisas fora – neste caso, um vento interestelar composto de partículas diferentes deixadas por estrelas mortas – por um campo magnético. A grosso modo, o campo magnético do Sol borbulha em uma região do espaço 100 unidades astronômicas (UA) de largura (1 unidade astronômica é a distância entre a Terra e o Sol). 

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Mas a bolha não é hermética. O espaço interestelar e a heliosfera interagem, principalmente, em uma região vasta e mal estudada chamada “heliosheath”. É esta região do espaço que a Voyager 2 está agora atravessando. Como Stone explicou em sua palestra, os dados recentes da sonda espacial oferecem novas ideias sobre o que está acontecendo lá.

Ambientes diferentes

Quando a Voyager 1, que é dirigida para o norte do equador solar, atravessou a heliosheath entre 2004 e 2012, testemunhou um aumento constante de partículas de alta energia, chamadas raios cósmicos galácticos (GCRs, na sigla em inglês). Mas a segunda sonda, que agora está passando pela heliosheath pelo sul, não está vendo este aumento. “Com a Voyager 1 essa intensidade [de GCRs] dobrou quando passamos pelo último trecho”, disse Stone. “Com a Voyager 2, a intensidade é muito plana no tempo”.

Stone suspeita que a discrepância tem a ver com o fato de que estamos agora em uma fase mais ativa no ciclo solar. Os GCRs são intrusos interestelares. Eles atravessam nossas fronteiras em maior número quando o vento solar é fraco. Esse foi provavelmente o caso quando a Voyager 1 estava fazendo esta viagem.

“Quando a Voyager 1 estava na heliosheath, havia atividade solar relativamente baixa”, explicou Stone. “A Voyager 2 está na heliosheath quando muito está acontecendo – há um monte de coisas que vêm do Sol.” Como resultado, estamos agora aprendendo quão forte nossa bolha pode ser enquanto uma barreira.

Dados da Voyager 2 mostram que dentro da heliosheath, o vento solar está ficando retorcido e desviado, formando uma cauda longa, semelhante a um cometa.

Isso é algo que os cientistas esperavam ver, com base em nossa compreensão teórica do que acontece quando o vento solar incide no vento interestelar. Mas a primeira sonda não registrou mudanças na direção do vento. “A Voyager 1 estava em uma zona de estagnação”, disse Stone. “O vento diminuiu, mas não girou. Mas a Voyager 2 está em um lugar diferente, e também um tempo diferente”.

A viagem continua

A Voyager 1, a uma distância de 137 UA, dirige-se para a constelação de Ophiuchus no norte, enquanto a Voyager 2, 113 UA para fora da estrela doméstica, está a caminho da constelação de Pavo, no sul. Suspeita-se que a Voyager 2 entrará no espaço interestelar dentro de um ano ou dois, mas ninguém tem certeza.

“Temos uma expectativa de quando ela atravessará a heliopausa, mas ela é baseada na Voyager 1, e sabemos que onde a Voyager 2 está é diferente”, disse o pesquisador.

Mas Stone não se importa de esperar. “Estamos aprendendo como as estrelas interagem com o que está lá fora”, disse ele. “Tínhamos ideias e modelos, agora temos dados”.

Mas por quanto tempo as sondas manterão contato com nosso pálido ponto azul? Ambas as naves espaciais são alimentadas pelo decaimento radioativo do plutônio-238, que tem uma meia-vida de 88 anos. A realidade brutal é que todos os anos, as naves espaciais têm menos poder para trabalhar do que no ano anterior. “Nós já desligamos um monte de coisas, e vamos ter que continuar desligando conforme o tempo passar”, diz Stone.

Mas, se tudo correr bem, teremos mais algumas décadas antes delas desaparecerem no vazio. Até esse dia, as missões Voyager continuarão ensinando-nos sobre a nossa bolha cósmica, e sobre a imensidão que está além. Por agora, a viagem continua.