As sondas Voyager revelam uma nova interação física na borda do sistema solar

As Voyager 1 e 2 viajaram pelo sistema solar por mais de 40 anos e chegaram a um lugar onde nenhuma outra espaçonave feita pelo homem jamais esteve. Embora oito planetas oficiais estejam agora fora de órbita em nosso pátio espacial, em um espaço mais incomum e longe da luz solar, eles devem encontrar algo novo. E isso aconteceu agora, quando ele detectou elétrons altamente acelerados.

Uma equipe de físicos liderada pela Universidade de Iowa estudou alguns dos dados provenientes das sondas e descobriu uma nova mecânica para acelerar os elétrons dos raios cósmicos. Eles são impulsionados por ondas de choque que começam com grandes erupções no Sol e atingem velocidades próximas à luz. Isso fez da Voyager a primeira nave a registrar essa física no espaço.

Mas como isso acontece? Bem, pense na ejeção gordurosa criada pelo gás quente e energia da superfície do Sol, devido a uma espécie de “explosão” que às vezes acontece em nosso Sol. Essas ejeções causam uma onda de choque que impulsiona elétrons de baixa energia para o meio interestelar. . Eles, por sua vez, alcançam velocidades ainda mais altas. À medida que avançam, são 670 vezes mais rápidos do que as ondas de choque que os impulsionaram.

A heliopausa às vezes é considerada a fronteira do sistema solar (Imagem: Reprodução / NASA / JPL-Caltech)

Quando dizemos que essas coisas desconhecidas acontecem no “meio interestelar”, queremos dizer algo não tão longe, mas lá na heliopausa – a área localizada ao redor do sistema solar, onde o vento solar é interrompido porque a pressão que ele exerce não é intensa o suficiente para repelir o vento externo. A heliopausa geralmente é considerada o limite máximo do sistema solar e, portanto, ainda é um grande segredo. A palavra “interestelar” significa “meio entre as estrelas”, que neste caso é o Sol e seus vizinhos (houve controvérsia sobre se as Voyagers estão no espaço interestelar ou não, mas isso é outra questão. Por enquanto, os autores acreditam que estão) .

As ondas de choque produzidas pela ejeção da massa coronal movem-se do Sol a uma velocidade de cerca de 1,5 milhão de km / h – mesmo assim, leva mais de um ano para chegar à heliopausa e mais meio ano para chegar ao meio do espaço interestelar. Ao chegar lá, comunicam-se com o campo magnético da heliopausa e é essa interação que “dispara” a aceleração dos elétrons.

Esses elétrons, por sua vez, se movem e alcançam velocidades ainda maiores. À medida que se movem em direção aos limites do sistema solar, são até 670 vezes mais rápidos do que as ondas de choque iniciais. É por isso que eles chegam na Voyager, depois de alguns dias, e se encontram com os instrumentos científicos a bordo. Para se ter uma ideia de como eles aceleram, a onda de choque que os impulsionou leva um mês após a interação no campo eletromagnético para chegar às naves.

Voyager 2 (Imagem: Reprodução / NASA)

Os autores do estudo chamam esse mecanismo de “choques interestelares” e o comparam aos jogos de pingue-pongue, em que a bola é um elétron e o choque em um campo magnético é uma raquete. “Este é um mecanismo totalmente novo – o choque acelera os elétrons”, disse Don Gurnett, da Universidade de Iowa. “Mas o choque ainda não atingiu a espaçonave, por isso é um precursor, que chamamos de choque anterior.”

Os cientistas acham que esses eventos são raros, mas é muito cedo para quaisquer conclusões definitivas. Mais dados serão necessários, mas o estudo, publicado no Astronomical Journal, pode ajudar a melhorar a compreensão dos cientistas sobre as interações entre ondas de choque e radiação cósmica no espaço interestelar, o que pode ser útil no estudo de outras estrelas e também para futuros astronautas.

Fonte: Iowa agora

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