As Voyagers continuam a fazer descobertas nos limites do sistema solar

Mais de 40 anos após seu lançamento, a lendária espaçonave Voyager ainda está fazendo descobertas.

Em um novo estudo, uma equipe de físicos relata a primeira detecção de explosões de elétrons de raios cósmicos acelerados por ondas de choque resultantes de grandes explosões solares. A detecção, feita por instrumentos a bordo das espaçonaves Voyager 1 e Voyager 2, ocorreu enquanto as Voyagers continuavam sua jornada no espaço interestelar, tornando-as as primeiras sondas a registrar essa física única no espaço interestelar.

Essas explosões de elétrons recém-descobertas são como um guarda avançado acelerando ao longo das linhas do campo magnético no meio interestelar; os elétrons viajam quase à velocidade da luz, cerca de 670 vezes mais rápido do que as ondas de choque que os impulsionaram originalmente.

As explosões foram seguidas por oscilações da onda de plasma causadas por elétrons de baixa energia chegando aos instrumentos da Voyager alguns dias depois e, finalmente, em alguns casos, a própria onda de choque um mês depois disso.

As ondas de choque emanaram de ejeções de massa coronal, uma ejeção de gás quente e energia, que se movem para fora do Sol a uma velocidade de cerca de um milhão e meio de quilômetros por hora. Mesmo nessas velocidades, as ondas de choque levam mais de um ano para chegar à Voyager 1, que está mais longe do Sol (mais de 21 bilhões de km) do que qualquer objeto de fabricação humana.

“O que vemos é um mecanismo específico pelo qual, quando uma onda de choque toca pela primeira vez as linhas do campo magnético interestelar que passam pela espaçonave, ela reflete e acelera alguns dos elétrons dos raios cósmicos”, dizem os cientistas.

“Determinamos com instrumentos de raios cósmicos que eles são elétrons que foram refletidos e acelerados por choques interestelares de eventos solares energéticos no sol. Este é um novo mecanismo. "

A descoberta pode ajudar os físicos a entender melhor a dinâmica por trás das ondas de choque e da radiação cósmica que emana de estrelas variáveis ​​(que podem mudar brevemente no brilho devido à forte atividade de superfície). Seria importante considerar a física de tais fenômenos ao enviar astronautas em longas expedições lunares ou marcianas.

Os físicos acreditam que esses elétrons no meio interestelar são refletidos a partir do campo magnético intensificado na borda da onda de choque e são então acelerados pelo movimento da onda de choque. Os elétrons refletidos então espiralam ao longo das linhas de força do campo magnético interestelar, ganhando velocidade conforme a distância entre eles e a onda de choque aumenta.

Em 2014, os físicos descreveram teoricamente como os íons refletidos das ondas de choque podem acelerar ao longo das linhas de força do campo magnético interestelar. O estudo atual analisa as explosões de elétrons detectadas pela espaçonave Voyager, que se acredita serem aceleradas por um processo semelhante.

Os resultados foram publicados no Astronomical Journal.