Cassini, As missões da Voyager sugerem uma nova imagem da interação do Sol com a galáxia
p Novos dados da Cassini da NASA, As missões Voyager e Interstellar Boundary Explorer mostram que a heliosfera - a bolha da influência magnética do sol que envolve o sistema solar interno - pode ser muito mais compacta e arredondada do que se pensava anteriormente. A imagem à esquerda mostra um modelo compacto da heliosfera, apoiado por esses dados mais recentes, enquanto a imagem à direita mostra um modelo alternativo com uma cauda estendida. A principal diferença é a falta de trailing do novo modelo, cauda semelhante a um cometa em um lado da heliosfera. Esta cauda é mostrada no modelo antigo em azul claro. Crédito:Dialynas, et al. (deixou); NASA (direita)
p Novos dados da missão Cassini da NASA, combinado com medições das duas espaçonaves Voyager e do Interstellar Boundary Explorer da NASA, ou IBEX, sugere que nosso sol e planetas estão rodeados por um gigante, sistema arredondado de campo magnético do sol - questionando a visão alternativa dos campos magnéticos solares se arrastando atrás do sol na forma de uma longa cauda de cometa. p O sol libera um fluxo constante de material solar magnético - chamado de vento solar - que preenche o sistema solar interno, alcançando muito além da órbita de Netuno. Este vento solar cria uma bolha, cerca de 23 bilhões de milhas de diâmetro, chamada de heliosfera. Todo o nosso sistema solar, incluindo a heliosfera, move-se através do espaço interestelar. A imagem predominante da heliosfera era uma estrutura em forma de cometa, com cabeça arredondada e cauda estendida. Mas novos dados cobrindo todo um ciclo de atividade solar de 11 anos mostram que pode não ser o caso:a heliosfera pode ser arredondada em ambas as extremidades, tornando sua forma quase esférica. Um artigo sobre esses resultados foi publicado em
Astronomia da Natureza em 24 de abril, 2017
p "Em vez de um prolongado, cauda semelhante a um cometa, esta forma de bolha áspera da heliosfera é devido ao forte campo magnético interestelar - muito mais forte do que o que foi antecipado no passado - combinado com o fato de que a razão entre a pressão das partículas e a pressão magnética dentro da heliosfera é alta, "disse Kostas Dialynas, cientista espacial da Academia de Atenas, na Grécia, e principal autor do estudo.
p Um instrumento na Cassini, que vem explorando o sistema de Saturno há mais de uma década, deu aos cientistas novas pistas cruciais sobre a forma da extremidade posterior da heliosfera, freqüentemente chamado de heliotail. Quando as partículas carregadas do sistema solar interno alcançam o limite da heliosfera, eles às vezes sofrem uma série de trocas de carga com átomos de gás neutro do meio interestelar, soltando e recuperando elétrons à medida que viajam por essa vasta região de fronteira. Algumas dessas partículas são enviadas de volta para o sistema solar interno como átomos neutros que se movem rapidamente, que pode ser medido pela Cassini.
p Muitas outras estrelas mostram caudas que se arrastam atrás delas como a cauda de um cometa, apoiando a ideia de que nosso sistema solar também tem um. Contudo, novas evidências da Cassini da NASA, As missões Voyager e Interstellar Boundary Explorer sugerem que a extremidade posterior de nosso sistema solar não pode ser esticada em uma longa cauda. Do canto superior esquerdo e no sentido anti-horário, as estrelas mostradas são LLOrionis, BZ Cam e Mira. Crédito:NASA / HST / R.Casalegno / GALEX
p "O instrumento Cassini foi projetado para gerar imagens dos íons que estão presos na magnetosfera de Saturno, "disse Tom Krimigis, um instrumento liderado nas missões Voyager e Cassini da NASA com base no Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins em Laurel, Maryland, e um autor do estudo. "Nunca pensamos que veríamos o que estamos vendo e seríamos capazes de criar imagens dos limites da heliosfera."
p Como essas partículas se movem a uma pequena fração da velocidade da luz, suas jornadas do sol até a borda da heliosfera e de volta levam anos. Portanto, quando o número de partículas provenientes do Sol muda - geralmente como resultado de seu ciclo de atividade de 11 anos - leva anos antes que isso se reflita na quantidade de átomos neutros que disparam de volta para o sistema solar.
p As novas medições da Cassini desses átomos neutros revelaram algo inesperado - as partículas que vêm da cauda da heliosfera refletem as mudanças no ciclo solar quase exatamente com a mesma velocidade que as que vêm do nariz da heliosfera.
p "Se a 'cauda' da heliosfera for esticada como um cometa, esperaríamos que os padrões do ciclo solar apareceriam muito mais tarde nos átomos neutros medidos, "disse Krimigis.
p Novos dados da Cassini da NASA, As missões Voyager e Interstellar Boundary Explorer mostram que a heliosfera - a bolha da influência magnética do sol que envolve o sistema solar interno - pode ser muito mais compacta e arredondada do que se pensava anteriormente. Esta ilustração mostra um modelo compacto da heliosfera, apoiado por estes dados mais recentes. A principal diferença entre este e os modelos anteriores é a falta de um trailing no novo modelo, cauda semelhante a um cometa em um lado da heliosfera. Crédito:Dialynas, et al.
p Mas, como os padrões da atividade solar aparecem tão rapidamente nas partículas da cauda quanto as do nariz, isso implica que a cauda está aproximadamente à mesma distância de nós que o nariz. Isso significa que muito, cauda em forma de cometa que os cientistas imaginaram pode não existir, em vez disso, a heliosfera pode ser quase redonda e simétrica.
p Uma heliosfera arredondada pode vir de uma combinação de fatores. Dados da Voyager 1 mostram que o campo magnético interestelar além da heliosfera é mais forte do que os cientistas pensavam anteriormente, o que significa que poderia interagir com o vento solar nas bordas da heliosfera e compactar a cauda da heliosfera.
p A estrutura da heliosfera desempenha um grande papel na forma como as partículas do espaço interestelar - chamadas de raios cósmicos - alcançam o sistema solar interno, onde a Terra e os outros planetas estão.
p "Esses dados que as Voyager 1 e 2, A Cassini e o IBEX fornecem para a comunidade científica é uma sorte inesperada para estudar os confins do vento solar, "disse Arik Posner, Cientista do programa Voyager e IBEX na sede da NASA em Washington, D.C., que não esteve envolvido neste estudo. "À medida que continuamos a coletar dados das bordas da heliosfera, esses dados nos ajudarão a entender melhor a fronteira interestelar que ajuda a proteger o ambiente terrestre dos raios cósmicos nocivos. "
