Por Jéssica Maes, em 11.12.2018
A sonda Voyager 2, da NASA, acaba de se tornar oficialmente o segundo objeto feito pela humanidade a atingir o espaço interestelar – ou seja, ela acabou de ultrapassar a heliosfera, o campo protetor do Sol que se estende além da órbita de Plutão. Segundo a NASA, a sonda atravessou a borda externa da heliosfera em 5 de novembro. Essa fronteira, chamada de heliopausa, é onde o vento solar tênue e quente encontra o meio interestelar frio e denso.
A Voyager 1, irmã gêmea da Voyager 2, cruzou esse limite em 2012, apesar de ter sido lançada alguns dias depois da Voyager 2. Isso acontece porque a heliopausa não forma uma esfera perfeita, e se encolhe e se expande com o fluxo e refluxo do vento solar.
A Voyager 2, porém, tem algumas diferenças importantes em relação à sua antecessora. Ela carrega, por exemplo, um instrumento que fornecerá as primeiras observações de seu tipo sobre a natureza da heliopausa.
A nave está agora a pouco mais de 18 bilhões de quilômetros da Terra. Os operadores da missão ainda podem se comunicar com a Voyager 2 ao entrar nesta nova fase de sua jornada, mas a informação leva cerca de 16,5 horas para viajar da espaçonave até a Terra movendo-se à velocidade da luz. Para se ter uma noção da enorme distância já percorrida pela nave, a luz viajando do Sol leva cerca de oito minutos para chegar à Terra.
Segundo matéria publicada no site da NASA, a prova de que a Voyager 2 deixou mesmo a heliosfera veio de um instrumento chamado Plasma Science Experiment (PLS). A Voyager 1 possuía um instrumento igual, mas ele parou de funcionar em 1980, muito antes da sonda atravessar a heliopausa.
"Até recentemente, o espaço ao redor da Voyager 2 era preenchido predominantemente com plasma fluindo do nosso sol. Este fluxo, chamado de vento solar, cria uma bolha – a heliosfera – que envolve os planetas no nosso sistema solar. O PLS usa a corrente elétrica do plasma para detectar a velocidade, densidade, temperatura, pressão e fluxo do vento solar. O PLS a bordo da Voyager 2 observou um declínio acentuado na velocidade das partículas do vento solar em 5 de novembro. Desde aquela data, o instrumento de plasma não observou nenhum fluxo de vento solar no ambiente em torno da Voyager 2, o que faz cientistas da missão confiarem que a sonda deixou a heliosfera", diz o texto.
Outros três instrumentos a bordo – o subsistema de raios cósmicos, o instrumento de partículas de baixa energia e o magnetômetro – confirmaram a informação de que a Voyager 2 cruzou a heliopausa.
A imagem abaixo mostra a queda na corrente elétrica detectada em três direções pelo Plasma Science Experiment (PLS) da Voyager 2. Eles estão entre os principais dados que mostram que a Voyager 2 entrou no espaço interestelar.
"Ainda há muito o que aprender sobre a região do espaço interestelar imediatamente além da heliopausa", diz no texto da agência espacial Ed Stone, cientista do projeto Voyager.
As duas Voyagers agora irão fornecer informações detalhadas de como a nossa heliosfera interage com o constante vento interestelar. Suas observações complementarão os dados do Interstellar Boundary Explorer (IBEX) da NASA, uma missão que está detectando remotamente esse limite. A NASA também está preparando uma missão adicional – a IMP (Interstellar Mapping and Acceleration Probe), prevista para ser lançada em 2024 – para capitalizar as observações das Voyagers.
"A Voyager tem um lugar muito especial para nós em nossa frota de heliofísica. Nossos estudos começam no Sol e se estendem a tudo o que o vento solar toca. Fazer com que as Voyager enviem informações sobre o limite da influência do Sol nos dá um vislumbre sem precedentes de um território verdadeiramente inexplorado", celebra no texto Nicola Fox, diretor da Divisão de Heliofísica da NASA.
Mas apesar de serem os objetos que já foram mais longe da Terra, nós não viveremos para ver as Voyager cruzar a fronteira do sistema solar: seu limite está na borda externa da Nuvem de Oort, uma coleção de pequenos objetos que ainda estão sob a influência da gravidade do Sol. A largura da Nuvem Oort não é conhecida com precisão, mas estima-se que comece em cerca de 1.000 unidades astronômicas (UA) do Sol e se estenda a cerca de 100.000 UA – uma UA é a distância do Sol até a Terra. Levará cerca de 300 anos para a Voyager 2 alcançar a borda interna da Nuvem de Oort e possivelmente 30.000 anos para voar além dela.
Na imagem abaixo, é possível ver onde se encontram as duas Voyagers em relação à heliosfera e à heliopausa:
As sondas Voyager são alimentadas usando o calor do decaimento de um material radioativo, contido em um dispositivo chamado gerador térmico de radioisótopo (RTG). A potência de saída dos RTGs diminui em cerca de quatro watts por ano, o que significa que várias partes das Voyagers, incluindo as câmeras de ambas as espaçonaves, foram desligadas ao longo do tempo para gerenciar a energia.
"Acho que estamos todos felizes e aliviados porque as sondas Voyager operaram o tempo suficiente para superar esse marco. É isso que todos esperávamos. Agora estamos ansiosos para o que poderemos aprender com as duas sondas fora da heliopausa", afirma Suzanne Dodd, gerente de projeto da Voyager no JPL (Jet Propulsion Laboratory) da NASA.
Décadas de exploração
A Voyager 2 foi lançada em 1977, 16 dias antes da Voyager 1, e ambas viajaram muito além de seus destinos originais. A espaçonave foi construída para durar cinco anos e realizar estudos perto de Júpiter e Saturno. No entanto, a programação por controle remoto foi usada para dotar as Voyagers de maiores capacidades do que possuíam quando saíram da Terra, e a missão foi estendida até Urano e Netuno. Seus cinco anos de expectativa de vida se estenderam a 41 anos, tornando a Voyager 2 a missão mais longa da história da NASA.
A Voyager 2 é a única espaçonave que visitou todos os quatro planetas gigantes do sistema solar: Júpiter, Saturno, Urano e Netuno. Além disso, a nave descobriu 16 luas, bem como fenômenos como a misteriosa Grande Mancha Escura de Netuno, as rachaduras na concha de gelo de Europa e características dos anéis destes planetas.
Os controladores de missões da Voyager se comunicam com as sondas usando o Deep Space Network (DSN) da NASA, um sistema global de comunicação com espaçonaves interplanetárias. O DSN consiste em três grupos de antenas localizados em três continentes: um se encontra na Califórnia, nos EUA, outro em Madri, na Espanha, e o último em Camberra, capital da Austrália.
Cada uma das Voyagers carrega um registro de sons, imagens e mensagens da Terra. Já que elas podem durar bilhões de anos, essas cápsulas circulares do tempo poderiam, um dia, ser os únicos vestígios da civilização humana. [NASA, Live Science, Space]