Voyager 1 está detectando um ‘zumbido’ de ondas de plasma no vazio do espaço interestelar

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Ilustração da Voyager deixando o Sistema Solar. Créditos: Mark Garlick / Science Photo Library / Getty Images.

Por Michelle Starr
Publicado na ScienceAlert

A Voyager 1, que passou mais de 43 anos se afastando da Terra desde seu lançamento em 1977, agora está muito, muito, muito longe.

Sua distância do Sol é mais de 150 vezes a distância entre a Terra e o Sol. Demora mais de 21 horas para que as transmissões viajando na velocidade da luz cheguem à Terra. Ela oficialmente passou a heliopausa – o limite no qual a pressão do vento solar não é mais suficiente para empurrar o vento do espaço interestelar – em 2012.

A Voyager 1 deixou o Sistema Solar – e está descobrindo que o vazio do espaço não é tão vazio, afinal.

Na última análise de dados da intrépida sonda, a uma distância de quase 23 bilhões de quilômetros, os astrônomos descobriram, a partir de 2017, um zumbido constante de ondas de plasma no meio interestelar, o gás difuso que percorre entre as estrelas.

“É muito fraco e monótono, porque está em uma largura de banda de frequência estrita”, disse a astrônoma Stella Koch Ocker, da Universidade Cornell (EUA). “Estamos detectando o zumbido fraco e persistente do gás interestelar”.

Obviamente, sabemos que o espaço interestelar não está completamente vazio, mas como as estrelas são tão brilhantes, o material difuso que fica entre elas é realmente difícil de ver e examinar. Normalmente, temos que confiar na maneira como a luz muda quando viaja através do material interestelar para saber que está lá e quantificá-lo.

As sondas Voyager são os primeiros objetos feitos pelo homem a entrar no espaço interestelar e, portanto, representam uma oportunidade única de amostrar o meio interestelar diretamente.

Porém, mesmo tão longe do Sol e mesmo fora do alcance do vento solar, não é exatamente fácil. O Sol ainda é um monstro brilhante e barulhento, deixando escapar erupções solares que podem abafar as condições ambientais.

“O meio interestelar é como uma chuva tranquila ou suave”, disse o astrônomo James Cordes, da Universidade Cornell. “No caso de uma erupção solar, é como detectar a explosão de um raio em uma tempestade e depois voltar para uma chuva suave”.

Essa chuva suave, de acordo com a equipe, sugere que pode haver mais atividade de baixo nível no meio interestelar do que os cientistas pensavam. O motivo dessa atividade não está totalmente claro; podem ser oscilações de plasma termicamente excitadas ou ruído quase térmico gerado pelos movimentos dos elétrons no plasma, produzindo um campo elétrico local.

O que quer que esteja causando isso, a descoberta tem várias implicações. O zumbido pode ser usado para mapear a densidade do plasma conforme as duas sondas da Voyager se movem mais profundamente no espaço interestelar (a Voyager 2 cruzou a heliopausa em 2018).

Também pode ser usado para entender melhor a interação entre o meio interestelar e o vento solar. Sabemos que há um aumento na densidade de elétrons do outro lado da heliopausa – ambas as sondas Voyager detectaram isso enquanto viajavam. Conhecer a densidade do meio interestelar com mais precisão pode nos ajudar a descobrir o porquê.

A descoberta e a persistência da emissão também sugerem que a Voyager continuará a ser capaz de detectá-la, fornecendo-nos leituras contínuas que nos ajudarão a entender a turbulência e a estrutura em larga escala do meio interestelar.

“Nunca tivemos a chance de examiná-lo. Agora sabemos que não precisamos de um evento fortuito relacionado ao Sol para medir o plasma interestelar”, disse o astrônomo Shami Chatterjee, da Universidade Cornell.

“Independentemente do que o Sol esteja fazendo, a Voyager está enviando detalhes de volta. A nave está dizendo: ‘Esta é a densidade pela qual estou navegado agora. E essa aqui é de agora. E essa aqui é de agora. E essa aqui é de agora’. A Voyager está muito distante e fará isso continuamente”.

Mas não para sempre. O gerador termoelétrico de radioisótopos que alimenta os instrumentos da sonda se degrada um pouco mais a cada ano. Por volta de 2025, pode não ser mais capaz de mantê-los funcionando.

É por isso que é tão importante coletar o máximo de dados possível, enquanto ainda há oportunidade.

A pesquisa foi publicada na Nature Astronomy.