{"id":2920,"date":"2020-03-24T06:48:11","date_gmt":"2020-03-24T06:48:11","guid":{"rendered":"http:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=2920"},"modified":"2020-03-24T06:48:12","modified_gmt":"2020-03-24T06:48:12","slug":"reimaginando-a-heliosfera-a-bolha-protetora-do-nosso-sistema-solar","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2020\/03\/24\/reimaginando-a-heliosfera-a-bolha-protetora-do-nosso-sistema-solar\/","title":{"rendered":"Reimaginando a heliosfera, a bolha protetora do nosso Sistema Solar"},"content":{"rendered":"\n
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Ser\u00e1 este o aspeto da heliosfera? Uma nova investiga\u00e7\u00e3o sugere que sim. O tamanho e a forma do “campo de for\u00e7as” magn\u00e9tico que protege o nosso Sistema Solar dos mort\u00edferos raios c\u00f3smicos h\u00e1 muito que s\u00e3o debatidos pelos astrof\u00edsicos.
Cr\u00e9dito: Merav Opher, et al.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Est\u00e1 a viver numa bolha. N\u00e3o \u00e9 uma bolha metaf\u00f3rica – uma bolha real e literal. Mas n\u00e3o se preocupe, estamos todos. Todo o planeta, e todos os outros planetas do Sistema Solar, tamb\u00e9m est\u00e3o na bolha. E podemos dever a nossa exist\u00eancia a ela.<\/p>\n\n\n\n

Os f\u00edsicos espaciais chamam esta bolha de heliosfera. \u00c9 uma regi\u00e3o vasta, que se estende a mais do dobro da dist\u00e2ncia de Plut\u00e3o, que lan\u00e7a um “campo de for\u00e7as” magn\u00e9tico em redor de todos os planetas, desviando part\u00edculas carregadas que, de outra forma, carregariam sobre o Sistema Solar e at\u00e9 rasgariam o nosso ADN, caso tivesse azar suficiente para se colocar no caminho delas.<\/p>\n\n\n\n

A heliosfera deve a sua exist\u00eancia \u00e0 intera\u00e7\u00e3o de part\u00edculas carregadas que fluem do Sol (o chamado vento solar) e part\u00edculas de fora do Sistema Solar. Embora pensemos no espa\u00e7o entre as estrelas como perfeitamente vazio, na verdade \u00e9 ocupado por uma mistura fina de poeira e g\u00e1s de outras estrelas – estrelas vivas, estrelas mortas e estrelas que ainda n\u00e3o nasceram. Em m\u00e9dia, por toda a Gal\u00e1xia, cada volume de espa\u00e7o do tamanho de um cubo de a\u00e7\u00facar cont\u00e9m apenas um \u00fanico \u00e1tomo, e a \u00e1rea em redor do nosso Sistema Solar \u00e9 ainda menos densa.<\/p>\n\n\n\n

O vento solar est\u00e1 constantemente a empurrar este material interestelar. Mas quanto mais longe estiver do Sol, mais fraco esses empurr\u00f5es se tornam. Ap\u00f3s dezenas de milhares de milh\u00f5es de quil\u00f3metros, a mat\u00e9ria interestelar come\u00e7a a empurrar de volta. A heliosfera termina onde as duas for\u00e7as se equilibram. Mas onde est\u00e1, exatamente, este limite, e qual o seu aspeto?<\/p>\n\n\n\n

Merav Opher, professora de astronomia na Faculdade de Artes e Ci\u00eancias e do Centro para F\u00edsica Espacial, ambos na Universidade de Boston, tem vindo a examinar estas quest\u00f5es h\u00e1 quase 20 anos. E, ultimamente, as suas respostas t\u00eam provocado um rebuli\u00e7o.<\/p>\n\n\n\n

Dado que todo o nosso Sistema Solar est\u00e1 em movimento atrav\u00e9s do espa\u00e7o interestelar, a heliosfera, apesar do seu nome, n\u00e3o \u00e9 realmente uma esfera. Os f\u00edsicos espaciais h\u00e1 muito tempo que comparam a sua forma com a de um cometa, com um “nariz” redondo num lado e uma longa cauda que se estende na dire\u00e7\u00e3o oposta. Procure na internet imagens da heliosfera, e esta \u00e9 a imagem que certamente vai encontrar.<\/p>\n\n\n\n

Mas em 2015, usando um novo modelo de computador e dados da sonda Voyager 1, Opher e o seu coautor James Drake da Universidade de Maryland, chegaram a uma conclus\u00e3o diferente: propuseram que a heliosfera tem na verdade a forma de um crescente – n\u00e3o muito diferente de um croissant. Neste modelo de “croissant”, dois jatos estendem-se a jusante do nariz, em vez de uma \u00fanica cauda que desvanece. “Isto deu in\u00edcio \u00e0 conversa sobre a estrutura global da heliosfera,” diz Opher.<\/p>\n\n\n\n

O seu artigo n\u00e3o foi o primeiro a sugerir que a heliosfera n\u00e3o tinha o aspeto de um cometa, real\u00e7a, mas deu foco a um debate rec\u00e9m-energizado. “Foi muito contencioso,” diz. “Estava a ser criticada em todas as confer\u00eancias! Mas mantive-me firme.”<\/p>\n\n\n\n

Ent\u00e3o, dois anos ap\u00f3s o in\u00edcio do debate sobre o “croissant”, as leituras da sonda Cassini, que orbitou Saturno de 2004 a 2017, sugeriram ainda outra vis\u00e3o da heliosfera. Cronometrando part\u00edculas que ecoavam nos limites da heliosfera e correlacionando-as com i\u00f5es medidos pelas duas sondas Voyager, os cientistas da Cassini conclu\u00edram que a heliosfera \u00e9 realmente quase redonda e sim\u00e9trica: nem um cometa nem um croissant, mas mais como uma bola de praia. O resultado foi t\u00e3o controverso quanto o croissant. “N\u00e3o aceitamos facilmente este tipo de mudan\u00e7a,” diz Tom Krimigis, que liderou experi\u00eancias tanto na Cassini como nas Voyager. “Toda a comunidade cient\u00edfica que trabalha nesta \u00e1rea havia assumido, durante mais de 55 anos, que a heliosfera tinha uma cauda parecida \u00e0 de um cometa.”<\/p>\n\n\n\n

Agora, Opher, Drake e os colegas Avi Loeb da Universidade de Harvard e Gabor Toth da Universidade de Michigan criaram um novo modelo tridimensional da heliosfera que poder\u00e1 reconciliar o “croissant” com a bola de praia. O seu trabalho foi publicado na revista Nature Astronomy no passado dia 16 de mar\u00e7o.<\/p>\n\n\n\n

Ao contr\u00e1rio dos modelos anteriores, que assumiram que as part\u00edculas carregadas no Sistema Solar pairavam em torno da mesma temperatura m\u00e9dia, o novo modelo divide as part\u00edculas em dois grupos. Primeiro est\u00e3o as part\u00edculas carregadas vindas diretamente do vento solar. Em segundo, o que os f\u00edsicos espaciais chamam de i\u00f5es “pickup”. Estas s\u00e3o part\u00edculas que entraram no Sistema Solar numa forma eletricamente neutra – como n\u00e3o s\u00e3o desviados pelos campos magn\u00e9ticos, as part\u00edculas neutras podem “simplesmente entrar”, diz Opher – mas viram os seus eletr\u00f5es arrancados.<\/p>\n\n\n\n

A nave New Horizons, que est\u00e1 agora a explorar o espa\u00e7o para l\u00e1 de Plut\u00e3o, revelou que estas part\u00edculas se tornam centenas ou milhares de vezes mais quentes do que os comuns i\u00f5es do vento solar \u00e0 medida que s\u00e3o transportados pelo vento solar e acelerados pelo seu campo el\u00e9trico. Mas foi apenas gra\u00e7as \u00e0 modelagem da temperatura, densidade e velocidade dos dois grupos de part\u00edculas, separadamente, que os investigadores descobriram a sua excessiva influ\u00eancia na forma da heliosfera.<\/p>\n\n\n\n

Esta forma, de acordo com o novo modelo, na verdade divide a diferen\u00e7a entre um croissant e a esfera. Chamemos-lhe de bola de praia vazia ou croissant “bulboso”: de qualquer maneira, parece ser algo com o qual a equipa de Opher e os investigadores da Cassini concordam.<\/p>\n\n\n\n

O novo modelo parece muito diferente daquele modelo cl\u00e1ssico de cometa. Mas os dois podem ser realmente mais id\u00eanticos do que parecem, diz Opher, dependendo exatamente de como definimos o limite da heliosfera. Pensemos em transformar uma foto em escala de cinza em apenas preto e branco: a imagem final depende muito de exatamente qual o tom de cinza que escolhemos como a linha divis\u00f3ria entre preto e branco.<\/p>\n\n\n\n

Mas, porque \u00e9 que haver\u00edamos de nos preocupar com a forma da heliosfera? Os investigadores que estudam os exoplanetas – planetas em torno de outras estrelas – est\u00e3o profundamente interessados em comparar a nossa heliosfera com as de outras estrelas. Poderiam o vento solar e a heliosfera ser ingredientes-chave na receita da vida? “Se queremos compreender o nosso ambiente, temos que compreender toda esta heliosfera,” diz Loeb, colaborador de Opher em Harvard.<\/p>\n\n\n\n

E ainda h\u00e1 a quest\u00e3o daquelas part\u00edculas interestelares destruidoras de ADN. Os investigadores ainda est\u00e3o a trabalhar no que, exatamente, significam para a vida na Terra e para os outros planetas. Alguns pensam que podem realmente ter ajudado a conduzir as muta\u00e7\u00f5es gen\u00e9ticas que levaram a formas de vida como n\u00f3s, diz Loeb. “Na quantidade certa, introduzem mudan\u00e7as, muta\u00e7\u00f5es que permitem que um organismo evolua e se torne mais complexo,” explica. Mas a diferen\u00e7a entre o rem\u00e9dio e o veneno \u00e9 a dose, j\u00e1 diz o ditado. “H\u00e1 sempre um equil\u00edbrio delicado ao lidar com a vida como a conhecemos. Algo bom em demasia, \u00e9 mau,” diz Loeb.<\/p>\n\n\n\n

No entanto, quando se trata de dados, raramente h\u00e1 algo bom em demasia. E, embora os modelos pare\u00e7am estar a convergir, ainda est\u00e3o limitados por uma escassez de dados das \u00e1reas exteriores do Sistema Solar. \u00c9 por isso que investigadores como Opher esperam estimular a NASA para lan\u00e7ar uma sonda interestelar de pr\u00f3xima gera\u00e7\u00e3o que abrir\u00e1 um caminho atrav\u00e9s da heliosfera e detetar\u00e1 diretamente i\u00f5es “pickup” perto da periferia da heliosfera. At\u00e9 agora, apenas as naves espaciais Voyager 1 e 2 passaram essa fronteira, e foram lan\u00e7adas h\u00e1 mais de 40 anos, carregando instrumentos de uma era mais antiga, constru\u00eddos para fazer um trabalho diferente. Os defensores da miss\u00e3o do Laborat\u00f3rio de F\u00edsica Aplicada da Universidade Johns Hopkins dizem que uma nova sonda poder\u00e1 ser lan\u00e7ada algures na d\u00e9cada de 2030 e que poder\u00e1 come\u00e7ar a explorar o limite da heliosfera 10 ou 15 anos depois disso.<\/p>\n\n\n\n

“Com a Sonda Interestelar, esperamos resolver pelo menos alguns dos in\u00fameros mist\u00e9rios que as Voyager come\u00e7aram a levantar,” diz Opher. E isso, acha ela, vale a pena a espera.<\/p>\n\n\n\n

\/\/ Universidade de Boston (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (Nature Astronomy)<\/a><\/p>\n\n\n\n

Saiba mais:<\/h4>\n\n\n\n

Not\u00edcias relacionadas:<\/strong>
EurekAlert!<\/a>
science alert<\/a>
PHYSORG<\/a><\/p>\n\n\n\n

Heliosfera:<\/strong>
Wikipedia<\/a>
<\/p>\n\n\n\n

Sistema Solar:<\/strong>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Espa\u00e7o interestelar:<\/strong>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

I\u00f5es “pickup”:<\/strong>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Sondas Voyager:<\/strong>
P\u00e1gina oficial (NASA)<\/a>
Heavens Above<\/a>
Voyager 1 (Wikipedia)<\/a>
Voyager 2 (Wikipedia)<\/a>
Document\u00e1rio “Voyager – Journey to the Stars” (SpaceRip via YouTube)<\/a><\/p>\n\n\n\n

New Horizons:<\/strong>
P\u00e1gina oficial<\/a>
NASA<\/a>
Twitter<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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