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Hubble fornece mapa de viagem interestelar para a jornada das Voyagers

Telescópio observa o material ao longo da trajetória das naves, que buscam caracterizar o misterioso espaço entre as estrelas

 

Nessa concepção do artista, a Voyager 1 da Nasa possui uma visão de pássaro do Sistema Solar. Os círculos representam as órbitas dos grandes planetas mais externos: Júpiter, Saturno, Urano e Netuno. 
 
Crédito da Ilustração: NASAESA, and G. Bacon (STScI)

Duas naves espaciais Voyager, da Nasa ,estão atravessando territórios inexplorados em sua viagem para além do nosso Sistema Solar. Ao longo do caminho, elas estão medindo o meio interestelar, o misterioso ambiente entre as estrelas. O Telescópio Espacial Hubble, da Nasa, está fornecendo o mapa da estrada — observando o material ao longo das futuras trajetórias das sondas à medida em que elas se movem no espaço. Mesmo depois da energia elétrica dos Voyagers acabar e eles se tornarem incapazes de mandar de volta novos dados, o que pode acontecer em uma década, astrônomos ainda poderão usar as observações do Hubble para caracterizar o ambiente através dos quais esses embaixadores silenciosos passarão.

Uma análise preliminar das observações do Hubble revela uma ecologia interestelar rica e complexa, contendo múltiplas nuvens de hidrogênio combinado com outros elementos. Os dados do Hubble, combinados com os das Voyager, também forneceram novos insights sobre como nosso sol viaja através do espaço interestelar.

"Essa é uma ótima oportunidade de comparar dados de medições in loco do ambiente espacial, feitas pelas naves Voyager, e as observações telescópicas do Hubble,” afirmou o líder do estudo, Seth Redfield, da Universidade Wesleyan, em Middletown, Connecticut. "As Voyager estão colhendo amostras de pequenas regiões à medida viajam pelo espaço a mais de 60 mil quilômetros por hora. Mas não fazemos ideia se essas pequenas áreas são típicas ou raras. As observações do Hubble nos dão uma visão mais ampla porque o telescópio está olhando um caminho mais longo e amplo. Então o Hubble contextualiza a situação que cada Voyager está enfrentando.”

Os astrônomos esperam que as observações do Hubble ajudem a caracterizar as propriedades físicas do meio interestelar. “Idealmente, sintetizar esses insights com medições in loco da Voyager forneceria uma visão geral inédita sobre o ambiente local interestelar,” afirmou Julia Zachary, membro da equipe do Hubble da Universidade de Wesleyan.

Os resultados da equipe seriam apresentados hoje, durante o encontro de inverno da Sociedade Astronômica Americana, em Grapevine, no Texas.

A Nasa lançou as naves gêmeas, as Voyagers 1 e 2, em 1977. Ambas exploraram Júpiter e Saturno. A Voyager 2 seguiu viagem e visitou Urano e Netuno.

As pioneiras naves Voyagers estão explorando, atualmente, o limite mais externo do domínio do sol. A Voyager 1 está se aproximando do espaço interestelar, a região entre as estrelas que é cheia de gás, poeira, e material reciclado de estrelas mortas.

A Voyager 1 está a quase 21 bilhões de quilômetros da Terra, o que a torna o objeto construído por humanos mais longínquo da história. Daqui a cerca de 40 mil anos, quando a nave não estará mais operacional e nem será capaz de reunir novos dados, ela passará a uma distância de 1,6 anos-luz da estrela Gliese 445, na constelação Camelopardalis. Sua gêmea, a Voyager 2, está a aproximadamente 16 bilhões de quilômetros da Terra, e passará a uma distância de 1,7 anos-luz da estrela Ross 248 em cerca de 40 mil anos.

Pelos próximos 10 anos, as Voyager realizarão medições do material interestelar, campos magnéticos, e raios cósmicos ao longo de suas trajetórias. O Hubble complementará os dados das Voyager observando duas linhas de visão ao longo do caminho de cada uma das naves para mapear a estrutura interestelar ao longo de suas rotas estreladas. Cada linha de visão se alonga por vários anos-luz até estrelas próximas. Ao colher amostras das luzes dessas estrelas, o espectrógrafo de imagens do Hubble mede como o material interestelar absorveu, em alguma medida, a luz das estrelas, deixando digitas espectrais reveladoras.

O Hubble descobriu que a Voyager 2 se moverá para fora da nuvem interestelar que cerca o Sistema Solar em alguns milhares de anos. Os astrônomos, tendo como base dados do Hubble, preveem que a nave passará 90 mil anos em uma segunda nuvem antes de passar para uma terceira nuvem interestelar.

Um inventário de composições de nuvens revela pequenas variações em relação à abundância de elementos químicos contidos nas estruturas. “Essas variações poderiam significar que as nuvens se formaram de maneiras diferentes, ou em áreas diferentes, e depois de uniram,” diz Redfield.

Um olhar inicial sobre os dados do Hubble também sugerem que os Sol está passando por materiais mais espessos no espaço próximo, o que pode afetar a heliosfera, a grande bolha contendo nosso sistema solar e que é produzida pelo poderoso vento solar do nosso Sol. Em seu limite, chamado de heliopausa, o vento solar empurra para fora, contra o meio interestelar. O Hubble e a Voyager 1 realizaram observações e medições, respectivamente, do ambiente interestelar além desse limite, onde o vento vem de outras estrelas além do nosso Sol.

"Estou muito intrigado pela interação entre as estrelas e o meio ambiente interestelar,” afirma Redfield. “Esses tipos de interações estão acontecendo ao redor da maior parte das estrelas, e é um processo dinâmico.”

A heliosfera é comprimida quando o sol se move através do material denso, mas se expande quando a estrela passa através da matéria de baixa densidade. A expansão e contração é causada pela interação entre a pressão externa do vento estelar, composto de uma corrente de partículas carregadas, e a pressão do material interestelar ao redor da estrelas.


Space Telescope Science Institute (STScI)

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