Voyager 2 da NASA já entrou no espaço interestelar

NASA / JPL-Caltech

Ilustração mostra a posição das sondas Voyager 1 e Voyager 2 da NASA, para lá da heliosfera, uma bolha protetora criada pelo Sol que se estende para muito além da órbita de Plutão

Pela segunda vez na história, um objeto feito pelo homem alcançou o espaço entre as estrelas. A sonda Voyager 2 da NASA saiu da heliosfera – a bolha protetora de partículas e campos magnéticos criada pelo Sol.

Através da comparação de dados de diferentes instrumentos a bordo da pioneira sonda espacial, os cientistas da missão determinaram que atravessou a orla externa de heliosfera no dia 5 de novembro. Essa fronteira, chamada heliopausa, é onde o tênue e quente vento solar encontra o frio e denso meio interestelar.

A sua gêmea, a Voyager 1, cruzou esse limite em 2012, mas a Voyager 2 transporta um instrumento ainda em funcionamento que fornecerá as primeiras observações do tipo sobre a natureza dessa porta de entrada no espaço interestelar.

A Voyager 2 está agora a pouco mais de 18 bilhões de quilômetros da Terra. Os operadores da missão ainda podem se comunicar com a Voyager 2 enquanto entra nessa nova fase da viagem, mas a informação – que se move à velocidade da luz – leva cerca de 16,5 horas para viajar da nave até a Terra. Em comparação, a luz do Sol demora aproximadamente 8 minutos para chegar à Terra.  

A evidência mais convincente da saída da heliosfera pela Voyager 2 vem do instrumento PLS (Plasma Science Experiment), que parou de funcionar na Voyager 1 em 1980, muito antes da sonda atravessar a heliopausa. Até recentemente, o espaço ao redor da Voyager 2 era preenchido predominantemente com plasma que fluía do Sol. Esse fluxo, chamado vento solar, cria uma bolha – a heliosfera – que envolve os planetas no 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 no dia 5 de novembro. Desde essa data, o instrumento de plasma não observou nenhum fluxo de vento solar no ambiente ao redor da Voyager 2, o que dá confiança aos cientistas da missão de que a sonda deixou a heliosfera.

“Trabalhar na missão Voyager me faz sentir como um explorador, porque tudo o que vemos é novo”, comenta John Richardson, pesquisador principal do instrumento PLS e cientista principal do MIT em Cambridge, no estado norte-americano de Massachusetts.

“Embora a Voyager 1 tenha atravessado a heliopausa em 2012, fez isso em um local diferente e em uma altura diferente, e sem dados do PLS. De modo que estamos vendo coisas que nunca ninguém viu antes.”

Além dos dados de plasma, os membros da equipe da Voyager viram evidências de outros três instrumentos a bordo – o subsistema de raios cósmicos, o instrumento de partículas carregadas de baixa energia e o magnetômetro – consistentes com a conclusão de que a Voyager 2 passou para além da heliopausa.

Os membros da equipe da Voyager estão ansiosos em continuar estudando os dados desses instrumentos a bordo a fim de obter uma imagem mais clara do ambiente pelo qual a Voyager 2 viaja. “Ainda há muito para aprender sobre a região do espaço interestelar imediatamente para além da heliopausa”, comenta Ed Stone, cientista do projeto Voyager do Caltech em Pasadena, Califórnia.

Juntas, ambas as Voyager fornecem um vislumbre detalhado de como a heliosfera interage com o constante vento interestelar que flui de fora do Sistema Solar.

As observações complementam dados do IBEX (Interstellar Boundary Explorer) da NASA, uma missão que detecta remotamente essa fronteira. A NASA também prepara uma missão adicional – IMAP (Interstellar Mapping and Acceleration Probe), com lançamento previsto para 2024 – com o objetivo de capitalizar as observações das Voyager.

“A Voyager tem um lugar muito especial na nossa frota heliofísica”, comenta Nicola Fox, diretor da Divisão de Heliofísica na sede da NASA. “Nossos estudos começam no Sol e se estendem a tudo o que o vento solar toca. O envio de informações, pelas Voyager, sobre o limite da influência do Sol nos dá um vislumbre sem precedentes de um território verdadeiramente inexplorado.”

Embora as sondas já tenham deixado a heliosfera, a Voyager 1 e a Voyager 2 ainda não deixaram o Sistema Solar, e não vão sair tão cedo. Pensa-se que o limite do Sistema Solar alcance para lá da orla externa da Nuvem de Oort, uma coleção de objetos pequenos ainda sob a influência da gravidade do Sol.

A largura da Nuvem de Oort não é conhecida com precisão, mas estima-se que comece a mais ou menos 1000 UA (Unidades Astronômicas) do Sol e se estenda a cerca de 100 mil UA. Uma Unidade Astronômica é a distância do Sol à Terra. A Voyager 2 levará cerca de 300 anos para alcançar o limite interno da Nuvem de Oort e possivelmente 30 mil anos para cruzá-la.

As sondas Voyager são alimentadas usando o calor do decaimento de material radioativo, contido em um dispositivo chamado gerador térmico de radioisótopos. A energia desses dispositivos diminui cerca de 4 watts por ano, o que significa que várias partes das Voyager, incluindo as câmeras em ambas as sondas, foram desligadas ao longo do tempo a fim de conservar energia.

“Acho que estamos todos felizes e aliviados que as Voyager operem o tempo suficiente para superar esse marco”, comenta Suzanne Dodd, gerente do projeto Voyager no JPL da NASA em Pasadena, Califórnia. “É por isso que todos esperávamos. Estamos agora ansiosos por aprender mais com as duas sondas fora da heliopausa.”

A Voyager 2 foi lançada em 1977, 16 dias antes da Voyager 1, e ambas viajaram muito além dos seus destinos originais. As naves foram construídas para durar cinco anos e para estudar detalhes de Júpiter e Saturno. No entanto, à medida que a missão progredia, se tornaram possíveis “flybys” adicionais pelos dois gigantes gasosos mais distantes, Urano e Netuno.

À medida que a sonda viajava através do Sistema Solar, foi usada reprogramação por controle remoto para dotar as Voyager de maiores capacidades do que possuíam quando deixaram a Terra. A sua missão biplanetária se tornou uma missão tetraplanetária. Os cinco anos de expectativa de vida se estenderam a 41 anos, fazendo da Voyager 2 a missão mais longa da NASA.

A história das Voyager não só teve impacto nas gerações de cientistas e engenheiros, atuais e futuros, mas também na cultura da Terra, incluindo no cinema, na arte e na música. Cada sonda transporta um Disco Dourado de sons, imagens e mensagens da Terra. Tendo em conta que as naves podem sobreviver durante milhares de milhões de anos, essas cápsulas do tempo podem, um dia, ser os únicos vestígios da civilização humana.