Bolhas gigantes são detectadas por Voyager em nosso Sistema Solar

Bolhas são tão grandes que Voyager precisaria de semanas para atravessar apenas uma delas.

taniager

10 Junho 2011 | 01h24

Bolha magnética na borda do Sistema Solar com cerca de 160 milhões de quilômetros de largura – similar à distância entre a Terra e o Sol. Crédito: NASA.

Bolha magnética na borda do Sistema Solar com cerca de 160 milhões de quilômetros de largura – similar à distância entre a Terra e o Sol. Crédito: NASA.

As sondas espaciais Voyager 1 e 2 enviaram notícias impressionantes sobre bolhas localizadas em nosso Sistema Solar a 14,5 bilhões de quilômetros de distância da Terra. Elas são tão grandes que as naves precisariam de semanas para atravessar apenas uma bolha, na velocidade em que se encontram. Segundo o cálculo de um modelo computacional, a dimensão da largura de cada bolha é de 160 milhões de quilômetros.  

Embora os cientistas já estivessem recebendo notícias enviadas pelas sondas sobre a “zona de espuma” desde 2007 pela primeira sonda, e 2008 pela segunda também, somente agora conseguiram especular sobre o que o fenômeno significa: um efeito de campo magnético do Sol quando atinge a borda do Sistema Solar.

Para entender o fenômeno, imagine como ficaria a saia de uma bailarina rodopiando.  Com o movimento de rotação, a saia se curva em dobras na barra quanto encosta de leve, por exemplo, em uma parede. O mesmo acontece com o campo magnético solar, explica o astrônomo Merav Opher da Universidade de Boston, EUA. Com a rotação do Sol, seu campo magnético se curva e amarrota em pregas cada vez mais apertadas, conforme atinge a região onde estão as sondas agora, ou seja, na bainha do Sistema Solar.

Quando um campo magnético se torna severamente dobrado assim, podem acontecer coisas interessantes. Linhas de força magnética se cruzam e se reconectam (a reconexão magnética é um processo físico fundamental resultado da quebra de linhas de força do campo magnético e uma nova conexão entre elas – o mesmo fenômeno dos processos vistos nas labaredas solares).  As dobras “espremidas” se reorganizam, algumas vezes explosivamente, em bolhas magnéticas de espumas.

Visões antigas e novas da bainha solar. As espirais vermelhas e azuis são as linhas de campo magnético, graciosamente curvadas nos modelos convencionais. Os novos dados da Voyager adicionam uma espuma magnética (margem interna) à mistura. Crédito: NASA

Visões antigas e novas da bainha solar. As espirais vermelhas e azuis são as linhas de campo magnético, graciosamente curvadas nos modelos convencionais. Os novos dados da Voyager adicionam uma espuma magnética (margem interna) à mistura. Crédito: NASA

As teorias dos anos 1950 haviam previsto um cenário muito diferente: o campo magnético solar mais distante se curvaria em sua volta em graciosos arcos, eventualmente regressando ao Sol. As bolhas observadas recentemente parecem ser independentes e estar substancialmente desconectadas do campo magnético solar mais amplo.

Leituras do sensor de partículas energéticas sugerem que as Voyagers estão mergulhando e emergindo ocasionalmente da espuma — assim poderia haver regiões onde as velhas ideias ainda se mantêm. Mas não há dúvida de que os modelos antigos sozinhos não podem explicar o que as sondas encontraram.

A estrutura distante do campo magnético do Sol — espuma versus não-espuma — é de grande importância científica, porque define como interagimos com o resto da galáxia. Os pesquisadores chamam a região onde as sondas estão agora de “héliosheath” (bainha solar). Ela é essencialmente a passagem da fronteira entre o Sistema Solar e o resto da Via Láctea. Muitos objetos no espaço tentam transpassá-la — nuvens interestelares, conversões de magnetismo galáctico, raios cósmicos e assim por diante. Estes invasores poderiam encontrar um distúrbio de magnetismo borbulhante (visão nova) ou graciosas linhas de força magnética retornando ao Sol (visão antiga)?

O caso dos raios cósmicos é ilustrativo. Raios cósmicos galácticos são partículas subatômicas aceleradas, perto da velocidade da luz, por buracos negros distantes e explosões de supernovas. Quando essas balas de canhão microscópicas tentam entrar no Sistema Solar, elas têm que lutar, ao atravessar o campo magnético do Sol, para alcançar os planetas no interior.

“As bolhas magnéticas parecem ser nossa primeira linha de defesa contra os raios cósmicos”, argumenta Opher. “Nós ainda não descobrimos se isto é algo bom ou mau.”

Por um lado, as bolhas parecem ser um escudo muito poroso, permitindo que muitos raios cósmicos atravessem as lacunas. Por outro lado, os raios cósmicos poderiam ficar presos dentro das bolhas, o que transformaria a espuma em um escudo muito bom.

Até agora, grande parte da evidência de bolhas vem das medições de fluxo e partículas energéticas. Uma prova também pode ser obtida a partir de observações do campo magnético pela Voyager e alguns desses dados também são muito sugestivos. No entanto, porque o campo magnético é tão fraco, leva-se muito mais tempo para analisar os dados com os cuidados adequados. Assim, a revelação das assinaturas magnéticas de bolhas nos dados da Voyager está em curso.

“Nós provavelmente descobriremos o que é correto quando as sondas se aprofundarem mais na espuma e assim aprenderemos mais sobre sua organização,” diz Opher. “Isso é apenas o começo, e eu prevejo mais surpresas pela frente”.