Hubble fornece o mapa da trajetória interestelar da viagem das espaçonaves Voyager 1 e 2

Nesta ilustração a sonda Voyager 1 da NASA aparece em primeiro plano sobre uma vista aérea do Sistema Solar. Os círculos representam as órbitas dos planetas exteriores: Júpiter, Saturno, Urano e Netuno. Lançada em 1977, a Voyager 1 visitou os planetas gigantes gasosos Júpiter e Saturno. A espaçonave se encontra agora (janeiro de 2017) a aproximadamente 20,7 bilhões de quilômetros da Terra (cerca de 137,57 UA do Sol), o que a torna no objeto mais distante jamais construído pelo Homem. De facto, a Voyager 1 está agora navegando pelo espaço interestelar, a região entre as estrelas que contém gás, poeira e material reciclado por estrelas moribundas. Créditos: NASA, ESA e G. Bacon (STScI)

As duas sondas Voyager da NASA estão viajando por território inexplorado em sua viagem para além do nosso Sistema Solar. Ao longo do caminho, as espaçonaves medem o meio interestelar, o ambiente misterioso que existe entre as estrelas. O Telescópio Espacial Hubble da NASA está fornecendo o roteiro, medindo e estudando o material ao longo das trajetórias futuras das naves. Mesmo depois das sondas Voyager ficarem sem energia elétrica e serem incapazes de enviar novos dados, o que provavelmente acontecerá daqui a uma década, os astrônomos poderão usar as observações do Hubble para caracterizar o ambiente através do qual estes embaixadores silenciosos irão se aventurar.

Uma análise preliminar das observações do Hubble tem revelado uma ecologia interestelar rica e complexa, contendo várias nuvens de hidrogênio entrelaçadas com outros elementos. Os dados do Hubble, combinados com as informações enviadas pelas sondas Voyager 1 e 2, também forneceram novas pistas sobre como o nosso Sol navega através do espaço interestelar.

Seth Redfield, membro da Universidade Wesleyan em Middletown, Connecticut, EUA, líder do estudo, declarou:

Esta é uma grande oportunidade para se comparar os dados das medições ‘in situ’ do ambiente espacial pelas naves Voyager contra as medições telescópicas fornecidas pelo Observatório Espacial Hubble. As Voyagers estão medindo ‘amostras’ de regiões minúsculas à medida que percorrem o espaço na velocidade estimada em cerca de 61.000 km/h (16,4 km/s). Contudo, nós não fazemos ideia se estas pequenas áreas são normais ou raras. As observações do Hubble nos fornecem uma visão mais abrangente porque o telescópio está observando um trajeto mais longo e largo. Assim, o Hubble dá contexto à região por onde cada Voyager tem atravessado.

Os astrônomos esperam que as observações do Hubble ajudem a caracterizar as propriedades físicas do meio interestelar local.

Juli Zachary, membro da equipa do Hubble e da Universidade Wesleyan, destacou:

Idealmente, sintetizar estas informações com medições ‘in situ’ pelas Voyager irá proporcionar uma visão geral sem precedentes do ambiente interestelar local.

Os resultados da equipa de pesquisa foram apresentados em 6 de janeiro de 2017 na reunião de inverno da SAA (Sociedade Astronômica Americana), em Grapevine, Texas, EUA.

A NASA lançou as sondas gêmeas Voyager 1 e 2 em 1977. Ambas exploraram os planetas exteriores Júpiter e Saturno. A Voyager 2 visitou também Urano e Netuno.

As sondas pioneiras Voyager 1 e 2 estão atualmente explorando a borda mais externa do domínio solar. A Voyager 1 encontra-se navegando pelo espaço interestelar, a região entre as estrelas que contém gás, poeira e material reciclado por estrelas moribundas.

Nesta ilustração orientada ao longo do plano da eclíptica, o Telescópio Espacial Hubble da NASA observa os percursos das sondas Voyager 1 e 2 à medida que viajam desde o Sistema Solar até ao espaço interestelar. O Hubble está examinando duas linhas de visão (as características gêmeas em forma de cone) ao longo do percurso das naves. O objetivo do telescópio é ajudar os astrônomos a mapear a estrutura interestelar ao longo do caminho estelar de cada sonda. Cada linha de visão se estende por vários anos-luz até estrelas vizinhas. Créditos: NASA, ESA e Z. Levay (STScI)

A Voyager 1 se encontra atualmente a 20,65 bilhões de quilômetros da Terra (cerca de 137,57 UA do Sol), o que a torna no objeto mais distante já construído pela humanidade. Daqui a aproximadamente 40.000 anos, depois da espaçonave já não estar operacional e recolhendo novos dados, ela passará a 1,6 anos-luz da estrela Gliese 445, na direção da constelação de Girafa. A sua gêmea, a Voyager 2, está a 17,1 bilhões de quilômetros da Terra e passará a 1,7 anos-luz da estrela Ross 248 daqui a cerca de 40.000 anos.

Nos próximos 10 anos, as sondas Voyager 1 e 2 farão medições do material interestelar, dos campos magnéticos e dos raios cósmicos ao longo das suas trajetórias. O Hubble complementará as observações das sondas Voyager observando duas linhas de visão ao longo do percurso das sondas com o objetivo de mapear a estrutura interestelar. Cada linha de visão se estende por vários anos-luz até às estrelas próximas. Ao examinar a luz dessas estrelas, o instrumento STIS (Space Telescope Imaging Spectrograph) do Hubble mede como o material interestelar absorve alguma dessa radiação estelar, deixando impressões digitais espectrais.

O Hubble descobriu que a Voyager 2 vai sair da nuvem interestelar que envolve o Sistema Solar daqui a cerca de 2.000 anos. Com base em dados do Hubble, os astrônomos preveem que a nave vai passar 90.000 anos por uma segunda nuvem e atravessar depois para uma terceira nuvem interestelar.

Um inventário da composição das nuvens revela ligeiras variações na abundância dos elementos químicos contidos nas estruturas.

Seth Redfield explicou:

Estas variações podem significar que as nuvens se formaram de maneiras diferentes, ou em áreas diferentes, e depois se juntaram.

Um olhar inicial nos dados do Hubble também sugere que o Sol está atravessando um material mais denso no espaço próximo, o que pode afetar a heliosfera, a grande bolha que contém o nosso Sistema Solar e que é produzida pelo poderoso vento solar da nossa estrela. No seu limite, que chamamos de heliopausa, o vento solar empurra para fora contra o meio interestelar. O Hubble e a Voyager 1 obtiveram medições do ambiente interestelar além dessa fronteira, onde o vento vem de outras estrelas e não é oriundo do nosso Sol.

Seth Redfield adicionou:

Estou realmente intrigado pela interação entre as estrelas e o ambiente interestelar. Estes tipos de interações estão acontecendo em torno da maioria das estrelas e esse é um processo dinâmico.

A heliosfera é comprimida quando o Sol se move através de material mais denso, mas se expande para trás quando a nossa estrela passa por matéria menos densa. Esta expansão e contração é provocada pela interação entre a pressão externa do vento estelar, composta por um fluxo de partículas carregadas, e pela pressão do material interestelar que envolve a estrela.

Fonte

Hubblesite: Hubble Provides Interstellar Road Map for Voyagers’ Galactic Trek

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