A bolha da heliosfera que protege a Terra foi mapeada pela primeira vez
Natureza e espaço

A bolha da heliosfera que protege a Terra foi mapeada pela primeira vez

Mais missões de exploração solar estão a caminho.

Em 2009, usando o Interstellar Boundary Explorer da NASA, também conhecido como IBEX, os astrônomos avistaram uma estranha estrutura com um formato similar a uma faixa, que se movimentava entre nosso sistema solar e o resto do espaço interestelar.

A descoberta da faixa IBEX, que é invisível para os telescópios e para o olho humano, foi uma das primeiras incursões dos cientistas para entender mais sobre nossa heliosfera, um escudo em forma de bolha feito de ventos solares.

Um novo estudo publicado no Astrophysical Journal mapeia todo o limite desse escudo, e os dados coletados podem ser usados ​​para inaugurar uma nova era de exploração heliofísica.

“A maioria dos instrumentos que detectam partículas no espaço estão identificando partículas carregadas”, diz Daniel Reisenfeld, cientista sênior do Laboratório Nacional de Los Alamos, no Novo México, e principal autor do estudo. Mas o IBEX é único.

Ele detecta átomos neutros energéticos (ENAs, pela sua sigla em inglês), íons que originalmente saem do sol, mas colidem com elétrons interestelares, neutralizando-os. Esses átomos podem ser encontrados em qualquer lugar no espaço, e observar os fluxos de ENA ao longo do tempo pode ser uma ferramenta de imagem poderosa.

Então, o que exatamente era aquela faixa misteriosa? Os cientistas determinaram que o que estavam vendo era uma faixa gigante de ENAs iluminando o céu noturno.

Usando dados que o IBEX coletou em ENAs enquanto mapeava um ciclo solar de 11 anos, o tempo entre as mudanças no campo magnético do Sol, os pesquisadores construíram um mapa tridimensional de toda a heliosfera, que Reisenfeld diz que protege a Terra e outros planetas da radiação prejudicial.

“Nossa Terra é bombardeada por raios cósmicos e galácticos o tempo todo”, diz ele. Esses raios podem afetar sutilmente os aviões que voam perto dos polos, geralmente em viagens entre a Europa ou a Ásia e os Estados Unidos.

Os cientistas dizem que para estudar as astrosferas de outros planetas, que é como as heliosferas são chamadas quando circundam outras estrelas, devemos primeiro entender a nossa.

“Muitos modelos físicos que estão sendo desenvolvidos agora são baseados nas descobertas da missão IBEX”, disse Nikolai Pogorelov, professor de ciência espacial da Universidade do Alabama em Huntsville. “Não é apenas experimental”, diz ele, acrescentando que “será usado para [um] propósito real”.

Embora o mapa de Reisenfeld não seja um modelo exato da heliosfera, é um ponto de partida para outras missões relacionadas ao sol. O Marshall Space Flight Center da NASA está agora fazendo planos para um Solar Cruiser, que espera lançar na missão IMAP em 2025.

Os cientistas já mapearam a visão de uma espaçonave orbitando ao redor do sol, mas junto com a previsão do clima espacial, um dos objetivos da nave será pairar sobre os polos do sol e permitir o mapeamento tridimensional na próxima década, assim como o IBEX fez.

De acordo com Roshanak Hakimzadeh, um cientista do programa para a divisão de heliofísica da NASA, o projeto pode ajudar os astrônomos a aprender mais sobre a rotação do Sol e sobre as Ejeções de Massa Coronal (EMC), erupções poderosas de plasma na superfície do sol.

Enquanto as espaçonaves tradicionais usam combinações de hidrogênio líquido e gás hidrogênio, o Solar Cruiser usará tecnologia de propulsão vela solar e, uma vez lançado pela sonda IMAP, se propelirá ao longo das estrelas usando a pressão da radiação solar. Com 1.700 metros quadrados, será a maior vela cósmica já lançada.

“Estamos caminhando para tornar a exploração espacial mais viável e econômica”, disse Rohan Sood, diretor do Laboratório de Astrodinâmica e Pesquisa Espacial da Universidade do Alabama.

Junto ao Marshall, a equipe de Sood tem se concentrado em projetos de trajetória para o Solar Cruiser, que é configurado para monitorar o sol perto do Ponto Lagrange L1 – um ponto entre a Terra e o sol onde suas forças gravitacionais se cancelam.

Se as futuras missões relacionadas à energia solar darão ou não aos humanos uma maior compreensão de todo o universo ainda é um debate, mas Sood diz que elas podem oferecer pistas importantes sobre como o sistema solar continua a evoluir.

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