În noiembrie 2018, după o călătorie de 41 de ani, Voyager 2 a trecut în cele din urmă granița care marca limita influenței Soarelui și a intrat în spațiul interstelar. Dar misiunea sondei mici nu este încă terminată, ea trimite acum informații despre spațiul de dincolo de Sistemul Solar.

Voyager 2 dezvăluie ceva surprinzător. Pe măsură ce se deplasează din ce în ce mai departe de Soare, densitatea spațiului crește. Nu este prima dată când se detectează această creștere a densității. Voyager 1, care a intrat în spațiul interstelar în 2012, a detectat un gradient de densitate similar.

Noile date furnizate de Voyager 2 arată nu doar că detectările lui Voyager 1 au fost corecte, dar și că creșterea densității poate fi o caracteristică pe scară largă a mediului interstelar. Marginea sistemului solar poate fi definită de câteva limite diferite, dar cea traversată de sondele Voyager este cunoscută sub numele de heliopauză și este definită de vântul solar. Acesta este un vânt supersonic constant de plasmă ionizată care se emană de la Soare în toate direcțiile, iar heliopauza este punctul în care presiunea exterioară a acelui vânt nu mai este suficient de puternică pentru a împinge din spațiul interstelar.

Spațiul din heliopauză formează heliosfera, iar spațiul din afara ei este supranumit VLIM. Dar heliosfera nu este o sferă rotundă. Este mai degrabă un oval, cu sistemul solar la un capăt și o coadă care curge în spate; „vârful” este îndreptat în direcția orbitei sistemului solar în Calea Lactee. Ambele sonde Voyager au traversat heliopauza la nivelul vârfului, dar cu o diferență de 67 de grade în latitudine heliografică și 43 de grade diferență de longitudine.

structura sistemului solar
Structura sistemului solar până la spațiul interstelar, împreună cu punctul până unde au ajuns sondele Voyager.
Imagine: NASA.

Spațiul este în general se cunoaște a fi un vid, dar nu este complet așa. Densitatea materiei este extrem de mică, dar totuși există. În sistemul solar, vântul solar are o densitate medie a protonilor și a electronilor de la 3 până la 10 particule pe centimetru cub și scade cu cât vă îndepărtați de Soare. Densitatea medie de electroni a mediului interstelar din Calea Lactee, printre stele, a fost calculată ca fiind de aproximativ 0,037 particule pe centimetru cub. Iar densitatea plasmei din heliosfera exterioară este de aproximativ 0,002 electroni pe centimetru cub.

CITEȘTE:  Freeman Dyson a decedat la vârsta de 96 ani

Pe măsură ce sondele Voyager au trecut dincolo de heliopauză, instrumentele lor de știință ale undei plasmatice au detectat densitatea electronilor plasmei prin oscilațiile plasmatice. Voyager 1 a traversat heliopauza la 25 august 2012, la o distanță de 121,6 unități astronomice de Pământ (adică 121,6 ori distanța dintre Pământ și Soare, deci aproximativ 18,1 miliarde kilometri). Când a măsurat pentru prima oară oscilațiile plasmatice după traversarea heliopauzei la 23 octombrie 2013 la o distanță de 122,6 unități astronomice, Voyager 1 a detectat o densitate plasmatică de 0,055 electroni pe centimetru cub.

Voyager 2, care a făcut drumul lung, zburând pe lângă Jupiter, Saturn, Uranus și Neptun, a traversat heliopauza pe 5 noiembrie 2018 la o distanță de 119 unități astronomice (17,8 miliarde km). Acesta a măsurat oscilațiile plasmatice la 30 ianuarie 2019, găsind o densitate a plasmei de 0,039 electroni pe centimetru cub, foarte aproape de măsurarea lui Voyager 1. Și ambele instrumente au raportat o creștere a densității. După ce a călătorit încă 20 de unități astronomice (2,9 miliarde de km) prin spațiu, Voyager 1 a raportat o creștere la aproximativ 0,13 electroni pe centimetru cub.

Dar detectările efectuate de Voyager 2 în iunie 2019 au arătat o creștere mult mai accentuată a densității la aproximativ 0,12 electroni pe centimetru cub, la o distanță de 124,2 unități astronomice (18,5 miliarde de unități). Având în vedere că plasma la presiunea atmosferică a Pământului are o densitate de electroni de 1013 pe centimetru cub, aceste cantități pot părea mici, dar sunt suficient de semnificative pentru a ne justifica interesul – mai ales că nu este clar ce le cauzează. O teorie este că liniile câmpului magnetic interstelar devin mai puternice pe măsură ce trec peste heliopauză. Acest lucru ar putea genera o instabilitate electromagnetică a ciclotronului, care epuizează plasma din regiunea de drapaj. Voyager 2 a detectat un câmp magnetic mai puternic decât se aștepta atunci când a traversat heliopauza.

CITEȘTE:  [ALERTĂ] Cutremur înregistrat în Muntenia, Ialomița

O altă teorie este că materialul împins de vântul interestelar ar trebui să încetinească pe măsură ce ajunge la heliopauză, provocând un fel de blocaj. Acest lucru a fost posibil detectat de sonda New Horizons, care în 2018 a preluat strălucirea slabă ultravioletă rezultată dintr-o acumulare de hidrogen neutru al heliopauzei. De asemenea, este posibil ca ambele explicații să aibă un rol. Măsurările viitoare luate de ambele sonde Voyager pe măsură ce își continuă călătoria în spațiul interstelar ar putea ajuta la rezolvarea acesteia.

astrofeed patreon

via: [Science Alert]