Cada planeta em nosso sistema solar, incluindo a Terra, é 'soprado' pelo vento solar em velocidade supersônica.
As partículas que compõem esse vento criam um campo magnético invisível que nos protege do resto do espaço interestelar. Por décadas, os astrônomos têm analisado esse sistema de radiação e magnetismo conhecido como heliosfera, mapeando seus limites para descobrir como ele se parece.
Um novo modelo de especialistas em várias universidades sugere agora que este é um estranho amálgama de quase todas as nossas teorias. Por muitos anos, os cientistas acreditaram que a heliosfera era mais como um cometa com um nariz redondo em uma extremidade e uma cauda na outra.
É assim que geralmente é descrito em livros e artigos, mas nos últimos anos surgiram duas outras formas que parecem mais prováveis.
NASA
Em 2015, dados da espaçonave Voyager 1 indicavam a presença de duas caudas, o que tornava a heliosfera mais parecida com um croissant. Dois anos depois, dados da missão Cassini mostraram que devemos nos livrar completamente da cauda inteira, transformando-a em uma bola de praia gigante.
“Você não aceita facilmente esse tipo de mudança”, diz Tom Krimigis, que conduziu experimentos na Cassini e na Voyager.
“Toda a comunidade científica que trabalha nesta área presumiu por mais de 55 anos que a heliosfera tem uma cauda cometária.”
Agora, podemos ter que repensar nossas suposições mais uma vez, porque se o novo modelo estiver correto, a heliosfera pode muito bem ter a forma de uma bola de praia desinflada ou um croissant protuberante, só depende de onde e como você define o limite.
Acredita-se que a heliosfera se estenda duas vezes mais longe que Plutão quando o vento solar atinge constantemente a matéria interestelar, protegendo-nos de partículas carregadas que poderiam destruir nosso sistema solar.
Mas descobrir onde essa fronteira existe é como tentar descobrir que tom de cinza deve distinguir o preto do branco.
Usando dados da espaçonave New Horizons, que agora está fora de Plutão, os astrônomos encontraram uma maneira de separar os dois lados.
Em vez de presumir que as partículas carregadas são todas iguais, o novo modelo as divide em dois grupos: partículas carregadas do vento solar e partículas neutras à deriva no sistema solar.
Ao contrário das partículas carregadas no espaço interestelar, esses 'íons absorventes' neutros podem deslizar facilmente através da heliosfera antes que seus elétrons sejam carregados.
Ao comparar a temperatura, densidade e velocidade desses íons absorventes com as ondas solares, a equipe encontrou uma maneira de determinar a forma da heliosfera.
'O esgotamento [de absorção de íons] devido à troca de carga com átomos de hidrogênio neutros do meio interestelar resfria a heliosfera,' abaixando-a 'e levando a uma forma mais estreita e arredondada, confirmando a forma proposta pela Cassini.
Em outras palavras, dependendo de qual 'tom de cinza' você escolhe para definir o limite, a heliosfera pode parecer uma esfera vazia ou lua crescente.
“Se quisermos entender o meio ambiente, temos um melhor entendimento de toda esta heliosfera”, disse o astrônomo Avi Loeb, de Harvard.
Mas ainda precisamos de muito mais dados. Embora estejamos gradualmente começando a harmonizar nossos modelos, eles ainda são limitados pelo pouco que sabemos sobre a própria heliosfera.
Além das duas espaçonaves Voyager lançadas há mais de quatro décadas, nem uma única máquina voou além de seus limites. E mesmo as duas sondas espaciais que passaram por esta linha não possuem instrumentos para medir íons na periferia.
O estudo foi publicado na revista Nature Astronomy.
Fontes: Foto: Nature Astronomy, 2020
