1406: Voyager 2 entra no espaço interestelar

Esta ilustração mostra a posição das sondas Voyager 1 e Voyager 2 da NASA, para lá da heliosfera, uma bolha protectora criada pelo Sol que se estende bem para lá da órbita de Plutão.
Crédito: NASA/JPL-Caltech

Pela segunda vez na história, um objecto feito pelo homem alcançou o espaço entre as estrelas. A sonda Voyager 2 da NASA saiu da heliosfera – a bolha protectora 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. Esta fronteira, chamada heliopausa, é onde o ténue e quente vento solar encontra o frio e denso meio interestelar. A sua gémea, a Voyager 1, cruzou este limite em 2012, mas a Voyager 2 transporta um instrumento ainda em funcionamento que fornecerá as primeiras observações do seu tipo sobre a natureza dessa porta de entrada no espaço interestelar.

A Voyager 2 está agora a pouco mais de 18 mil milhões de quilómetros da Terra. Os operadores da missão ainda podem comunicar com a Voyager 2 enquanto entra nesta nova fase da sua viagem, mas a informação – que se move à velocidade da luz – leva cerca de 16,5 horas para viajar da nave até à 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 em redor da Voyager 2 era preenchido predominantemente com plasma que fluía do nosso Sol. Este fluxo, chamado vento solar, cria uma bolha – a heliosfera – que envolve os planetas no nosso Sistema Solar. O PLS usa a corrente eléctrica 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 em redor da Voyager 2, o que dá confiança aos cientistas da missão de que a sonda deixou a heliosfera.

“Trabalhar na missão Voyager faz-me sentir como um explorador, porque tudo o que vemos é novo,” comenta John Richardson, investigador 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, fê-lo num local diferente e numa altura diferente, e sem dados do seu PLS. De modo que estamos a ver coisas que nunca ninguém viu antes.”

Além dos dados de plasma, os membros da equipa científica 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 magnetómetro – consistentes com a conclusão de que a Voyager 2 passou para lá da heliopausa. Os membros da equipa da Voyager estão ansiosos por continuar a estudar os dados destes instrumentos a bordo a fim de obter uma imagem mais clara do ambiente pelo qual a Voyager 2 está a viajar.

“Ainda há muito para aprender sobre a região do espaço interestelar imediatamente para lá da heliopausa,” comenta Ed Stone, cientista do projecto Voyager do Caltech em Pasadena, Califórnia.

Juntas, as duas Voyager fornecem um vislumbre detalhado de como a nossa heliosfera interage com o constante vento interestelar que flui de fora do Sistema Solar. As suas observações complementam dados do IBEX (Interstellar Boundary Explorer) da NASA, uma missão que está a detectar remotamente essa fronteira. A NASA também está a preparar uma missão adicional – IMAP (Interstellar Mapping and Acceleration Probe), com lançamento previsto para 2024 – com o objectivo de capitalizar as observações das Voyager.

“A Voyager tem um lugar muito especial na nossa frota heliofísica,” comenta Nicola Fox, director da Divisão de Heliofísica na sede da NASA. “Os nossos estudos começam no Sol e estendem-se a tudo o que o vento solar toca. O envio de informações, pelas Voyager, sobre o limite da influência do Sol dá-nos 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 colecção de objectos 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 Astronómicas) do Sol e se estenda a cerca de 100.000 UA. Uma Unidade Astronómica 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 30.000 anos para a cruzar.

As sondas Voyager são alimentadas usando o calor do decaimento de material radioactivo, contido num dispositivo chamado gerador térmico de radioisótopos. A energia destes dispositivos diminui cerca de 4 watts por ano, o que significa que várias partes das Voyager, incluindo as câmaras 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 este marco,” comenta Suzanne Dodd, gerente do projecto Voyager no JPL da NASA em Pasadena, Califórnia. “É por isto 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 realizar estudar detalhados de Júpiter e Saturno. No entanto, à medida que a missão progredia, tornaram-se possíveis “flybys” adicionais pelos dois gigantes gasosos mais distantes, Úrano e Neptuno. À medida que a sonda viajava através do Sistema Solar, foi usada reprogramação por controlo remoto para dotar as Voyager de maiores capacidades do que possuíam quando deixaram a Terra. A sua missão bi-planetária tornou-se uma missão tetra-planetária. Os cinco anos de esperança de vida estenderam-se 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, actuais 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, estas cápsulas do tempo podem, um dia, ser os únicos vestígios da civilização humana.

Astronomia On-line
11 de Dezembro de 2018

 

1118: A mensagem que o Homem enviou às estrelas pode estar prestes a deixar o Sistema Solar

RED ICE / JPL-Caltech / NASA
A sonda Voyager e o famoso disco dourado que levou para o espaço informação sobre a Humanidade. Ao fundo, o astrofísico Carl Sagan, mentor da ideia.

Seis anos após a Voyager 1 abandonar oficialmente o Sistema Solar, parece que a sua companheira está também a aproximar-se da fronteira interestelar. Segundo a NASA, a Voyager 2 começou a detectar o mesmo aumento na radiação cósmica que atingiu a Voyager 1, pouco antes de entrar no espaço interestelar.

De acordo com um comunicado da NASA, a sonda Voyager 2 está próxima de entrar no espaço interestelar, afastando-se assim definitivamente da influência do Sol. A agência espacial americana adianta que foi detectado um aumento no fluxo de raios cósmicos vindos de fora do Sistema Solar.

Este aumento foi verificado em 2012, com a Voyager 1, cerca de três meses antes de a sonda deixar a heliopausa – a última fronteira da heliosfera – e entrar no espaço interestelar.

Apesar de a Voyager 2 ter sido lançada duas semanas antes da Voyager 1, em 1977, a sonda estava numa trajectória mais curta, tendo chegado primeiro a Júpiter e Saturno. Agora, a Voyager 2, fiel ao seu nome, está pronta para finalmente se tornar a segunda.

A pressão no Espaço é extraordinariamente baixa, mas ainda existe. Por todo o Sistema Solar, o vento do Sol exerce uma pressão externa. A certo ponto, esse vento não é forte o suficiente para empurrar a sonda para trás, contra o espaço interestelar.

Desta forma, a Voyager 2 está, desde 2007, na camada mais externa da heliosfera, numa espécie de “bolha” magnética criada pelas emissões do Sol, que protege os planetas das radiações do espaço interestelar – a heliopausa. Está a cerca de 17,7 mil milhões de quilómetros da terra, ou seja, mais de 118 vezes a distância da Terra ao Sol.

E se de um lado está a heliosfera, a bolha do Sistema Solar esculpida pelo vento, do outro está o resto do Universo. Se sair da heliopausa, a Voyager 2 torna-se o segundo objecto feito pelo homem, depois da Voyager 1, a deixar o Sistema Solar.

Desde o final de Agosto, o instrumento Subsistema de Raios Cósmicos da sonda detectou um aumento de 5% nos raios cósmicos de alta energia, partículas de movimentos rápido que se original fora do Sistema Solar. Alguns desses raios são bloqueados pela heliosfera, o que faz com que a taxa continue a aumentar à medida que a Voyager 2 atravessa a fronteira rumo ao espaço interestelar.

No entanto, os cientistas ressalvam que, apesar de os sinais serem muito semelhantes aos que foram registados pela Voyager 1, não é certo que a Voyager 2 tenha uma experiência idêntica. Isto porque a sonda se encontra numa zona diferente da heliosfera, o que pode implicar um tempo de saída diferente.

Ed Stone, o cientista responsável pela missão, refere “estamos a assistir a uma mudança no ambiente em redor da Voyager 2”. “Vamos aprender muito nos próximos meses, mas ainda não sabemos quando chegaremos à heliopausa. Ainda não estamos lá – isso é uma coisa que posso dizer com confiança”, lê-se no site da NASA.

Por ZAP
9 Outubro, 2018

 

1106: Sonda Voyager 2 estará prestes a deixar o sistema solar

Ao sair da heliosfera, a sonda torna-se o segundo objecto feito pelo homem a deixar o sistema solar. O primeiro foi a Voyager 1

Imagem partilhada no site da NASA mostra a heliosfera e a heliopausa
© DR

A sonda Voyager 2 da NASA está próxima de entrar no espaço interestelar, afastando-se definitivamente da influência do Sol. De acordo com um comunicado divulgado pela agência espacial americana, foi detectado um aumento no fluxo de raios cósmicos vindos de fora do sistema solar, tal como aconteceu com a Voyager 1, em 2012, cerca de três meses antes de deixar a heliopausa (a última fronteira da heliosfera) e entrar no espaço interestelar.

Lançada em Agosto de 1977 para explorar os planetas e as suas luas, a Voyager 2 encontra-se desde 2007 na camada mais externa da heliosfera (uma “bolha” magnética criada pelas emissões do Sol, que protege os planetas das radiações do espaço interestelar), conhecida como a heliopausa. Está a cerca de 17,7 mil milhões de quilómetros da terra, ou seja, mais de 118 vezes a distância da Terra ao Sol.

Se sair da heliopausa, a Voyager 2 torna-se o segundo objecto feito pelo homem, depois da Voyager 1, a deixar o sistema solar.

Desde o final de Agosto, o instrumento “Subsistema de Raios Cósmicos” da sonda detectou um aumento de 5% nos raios cósmicos (partículas de movimento rápido que se originam fora do sistema solar) de alta energia. Como alguns desses raios são bloqueados pela heliosfera, é expectável que a taxa continue a aumentar à medida que a Voyager 2 atravessa a fronteira rumo ao espaço interestelar.

Embora os sinais sejam semelhantes aos que foram registados pela Voyager 1, não é certo que a Voyager 2 tenha uma experiência idêntica à da sua “irmã”, uma vez que se encontra numa zona diferente da heliosfera, o que pode implicar um tempo de saída diferente.

“Estamos a assistir a uma mudança no ambiente em redor da Voyager 2, não há dúvidas sobre isso”, disse Ed Stone, o cientista responsável pela missão, que em 2012 anunciou a entrada da Voyager um no espaço interestelar. “Vamos aprender muito nos próximos meses, mas ainda não sabemos quando chegaremos à heliopausa. Ainda não estamos lá – isso é uma coisa que posso dizer com confiança”, lê-se no site da NASA.

A sonda foi construída pelo Laboratório de Propulsão a Jacto da NASA, em Pasadena, na Califórnia, que continua a operar as duas Voyager.

Diário de Notícias
Joana Capucho
06 Outubro 2018 — 00:02

 

633: Juno resolve mistério com 39 anos dos raios de Júpiter

 

Desde que a sonda Voyager 1 da NASA passou por Júpiter, em Março de 1979, os cientistas têm procurado descobrir a origem das descargas eléctricas em Júpiter. Esse encontro confirmou a existência dos relâmpagos jovianos, de que a teoria falava há séculos. Mas quando a sonda avançou, os dados mostraram que os sinais de rádio associados às descargas eléctricas não correspondiam aos sinais produzidos pelos raios aqui na Terra.

Num novo artigo, publicado na revista Nature, os cientistas da missão Juno da NASA descrevem agora como as descargas eléctricas em Júpiter são análogas às da Terra, embora tenham uma distribuição praticamente oposta.

Ilustração da distribuição de raios no hemisfério norte de Júpiter, composta por uma imagem da JunoCam e por desenhos ilustrativos. Os dados da missão Juno indicam que a maior parte das descargas eléctricas em Júpiter acontecem perto dos pólos.
Créditos: NASA/JPL-Caltech/SwRI/JunoCam.

“Independentemente do planeta, os raios agem como transmissores de rádio – enviando ondas de rádio quando cruzam o céu,” disse Shannon Brown, do Laboratório de Propulsão a Jacto da NASA, em Pasadena, Califórnia, cientista da Juno e principal autora do estudo. “Mas até à Juno, os sinais de raios registados pelas sondas espaciais (Voyager 1 e 2, Galileo, Cassini) limitaram-se a detecções visuais ou então foram registados na faixa dos quilohertz do espectro de rádio, apesar de terem sido procurados sinais na faixa dos megahertz. Houve muitas teorias a tentar dar uma explicação, mas nenhuma chegou à resposta.”

Chega a Juno, que está na órbita de Júpiter desde 4 de Julho de 2016. No seu conjunto de instrumentos altamente sensíveis está o MWR (Microwave Radiometer Instrument), que regista as emissões do gigante gasoso num amplo espectro de frequências.

“Nos dados das oito primeiras passagens, o MWR detectou 377 descargas eléctricas,” disse Brown. “Foram gravadas na faixa dos megahertz e dos gigahertz, que é onde se detectam as emissões de raios terrestres. Julgamos que a razão pela qual somos os únicos a observar isto se deve ao facto de a Juno estar a voar mais perto dos raios que nunca, e estarmos à procura numa frequência de rádio que passa facilmente através da ionosfera de Júpiter.”

Ao mesmo tempo que mostra como os raios de Júpiter são semelhantes aos da Terra, o novo estudo também observa que estes relâmpagos surgem em cada planeta em locais muito diferentes.

“A distribuição de raios em Júpiter é oposta à distribuição na Terra,” disse Brown. “Há muita actividade perto dos pólos de Júpiter, mas nenhuma perto do equador. Ora, isto não se aplica ao nosso planeta – basta perguntar a alguém que more nos trópicos.”

Porque motivo se concentram os raios na Terra perto do equador e em Júpiter perto dos pólos? A resposta relaciona-se com o calor.

Sabe-se que a Terra recebe a maior parte do calor externamente, da radiação solar. Como o equador terrestre é mais directamente afectado pela luz do Sol, o ar quente e húmido sobe (por convecção) mais livremente, alimentando as trovoadas e produzindo mais raios nessa região.

A órbita de Júpiter está cinco vezes mais distante do Sol que a da Terra, o que significa que o planeta gigante recebe 25 vezes menos luz solar que a Terra. A atmosfera de Júpiter recebe a maior parte do calor de dentro do planeta, porém, os raios solares não são irrelevantes. Eles fornecem algum calor que aquece mais o equador de Júpiter que os pólos – tal como acontece na Terra. Os cientistas acreditam que este aquecimento equatorial é suficiente para criar estabilidade na atmosfera superior de Júpiter, inibindo a subida do ar quente a partir de dentro. Os pólos, que não recebem esse calor na atmosfera superior, ficam sem estabilidade atmosférica, o que permite que os gases quentes do interior de Júpiter subam, estimulando a convecção e criando, deste modo, condições para os raios.

“Estas descobertas podem ajudar-nos a compreender melhor a composição, circulação e os fluxos de energia em Júpiter,” disse Brown. Mas surge ainda uma outra questão: “embora observemos raios próximos a ambos os pólos, por que é que são principalmente registados no pólo norte de Júpiter?”

Num segundo artigo, publicado na revista Nature Astronomy, Ivana Kolmašová, da Academia Checa de Ciências, em Praga, e a sua equipa apresentam o maior banco de dados de emissões de rádio de baixa frequência geradas por raios em torno de Júpiter (whistlers) até à data. O conjunto, com mais de 1600 sinais recolhidos pelo instrumento Waves da Juno, é quase 10 vezes superior ao registado pela Voyager 1. A Juno detectou picos de quatro relâmpagos por segundo (semelhantes a taxas observadas em tempestades na Terra) que são seis vezes superiores aos picos detectados pela Voyager 1.

“Estas descobertas só podiam acontecer com a Juno,” disse Scott Bolton, do Southwest Research Institute, San Antonio, investigador principal da Juno. “A sua órbita única permite que a sonda voe mais perto de Júpiter que qualquer outra sonda na história, e por isso a força do sinal do que o planeta está a irradiar é mil vezes mais forte. Além disso, contamos com instrumentos de micro-ondas e de ondas de plasma de última geração, que nos permitem detectar até mesmo os sinais de luz fracos da cacofonia das emissões de rádio de Júpiter.”

A sonda Juno fará o seu 13º voo sobre os misteriosos topos de nuvens de Júpiter no dia 16 de Julho.

Fonte da notícia: NASA
Portal do Astrónomo
Teresa Direitinho
7 Junho, 2018

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