Voyager detecta um aumento na densidade no espaço interestelar

A Voyager 2 está, hoje, no espaço interestelar. Lançada em 1977, há 43 anos, a espaçonave alcançou a marca no final de 2018. A sua irmã gêmea, Voyager 1, entrou no espaço interestelar em 2012, embora tenha sido lançada ainda depois da Voyager 2. Mesmo velhas, as naves continuam a nos enviar dados científicos. A Voyager 2 acabou de detectar um aumento na densidade no espaço interestelar.

A imagem abaixo contém a trajetória das duas Voyagers. O caminho feito pela Voyager 2 é um pouco mais longo, e ela entrou no espaço interestelar em uma coordenada consideravelmente distante – o suficiente, então, para causar o delay de 6 anos.

Na realidade não trata-se exatamente da densidade do espaço em si, até porque o espaço não é matéria. Trata-se do gradiente da densidade radial, isto é, a densidade da matéria que circunda o espaço. A Voyager 1 já detectou anteriormente o aumento na densidade. Portanto, trata-se de uma possível confirmação das leituras anteriores.

Embora sejam medidas extremamente baixas, que não nos afetam em nada, levanta o interesse dos cientistas por uma explicação. E é isso que os cientistas fazem em um novo estudo publicado no periódico The Astrophysical Journal Letters

O espaço interestelar é delimitado pela heliopausa. Trata-se de uma região imaginária onde os ventos solares (plasma e partículas carregadas) não conseguem mais exercer influência. O vento solar é realmente como um vento, e empurra as partículas interestelares. No entanto, a partir da heliopausa, essa pressão é reduzida a quase zero.

Densidade no vácuo?

O espaço não é um vácuo total. Longe disso, na verdade. Já falamos aqui sobre a improbabilidade de um vácuo perfeito. No entanto, mesmo com o aumento na densidade no espaço interestelar, ainda é uma densidade extremamente baixa. 

A densidade do vento solar é de 3 a 10 partículas por centímetro cúbico. No entanto, isso ainda diminui cada vez que nos afastamos. A densidade do plasma solar na heliosfera heliosfera externa (próximo da divisória do sistema solar com o espaço interestelar) já é  de 0,002 elétrons por metro cúbico.

No entanto, após cruzar a heliosfera, esse valor da densidade da matéria pelo espaço volta a aumentar.  Os cientistas calculam uma densidade de 0,037 partículas por centímetro cúbico para o meio externo ao sistema solar, dentro na Via Láctea. 

O então que está ocorrendo?

Quando  a Voyager 2 cruzou a heliopausa, em agosto de 2012, continuou nos enviando seus sinais. Em outubro de 2013, mais de um ano depois,  a Voyager detectou uma densidade de 0,055 partículas por centímetro cúbico, um valor ainda mais alto do que o previsto. Ela estava a 122,6 unidades astronômicas (UA) da Terra. Uma UA é a distância média entre a Terra e o Sol.

A Voyager 2 demorou mais de chegar. Quando cruzou a heliopausa, em novembro de 2018, também continuou nos enviando sinais. Já em janeiro de 2019 a espaçonave detectou uma densidade de 0,039 elétrons por centímetro cúbico a 119,7 UA de distância.

Mas a diferença não parou aí, e aumenta gradativamente, a medida que as sondas se distanciam da Terra e mergulham no espaço interestelar.. Após viajar mais 20 unidades astronômicas, a Voyager 2 leu uma densidade de 0,13 elétrons por centímetro cúbico – um valor mais de duas vezes maior do que a leitura anterior. 

Em 2 de junho de 2019, a Voyager 2 viajou também pouco mais de 20 unidades astronômicas a partir da leitura anterior. Ali, ela já identificava uma densidade de 0,12 elétrons por centímetro cúbico – 3,6 vezes maior do que a leitura de 5 meses antes.

Há, até o momento, duas hipóteses que explicam – mas não há certeza. Na primeira, o campo magnético resultante dos objetos interestelares esgotaria as partículas no fim da heliopausa, causando essa queda. na densidade. A segunda explicação é que o vento interestelar é desacelerado pela heliopausa e “congestiona”. Nesse caso, as Voyagers passam, nesse momento, pelo congestionamento.

O estudo científico foi publicado no periódico The Astrophysical Journal Letters. Com informações de Science Alert.