Crédito de imagem: NASA / JPL
A sonda espacial da NASA, Cassini, fez a primeira observação de íons de captação interestelar além da órbita de Júpiter. Esses íons foram vistos perto da Terra, mas nunca passaram pela órbita de Júpiter. Ao medir essas partículas, os astrônomos terão uma melhor compreensão do gás e poeira de baixa densidade que existe entre as estrelas.
Mais de um ano antes da sonda Cassini chegar a Saturno, o Espectrômetro de Plasma Cassini (CAPS) fez as primeiras observações in situ de íons de captação interestelar além da órbita de Júpiter. Esta é a primeira grande descoberta usando dados coletados pelo CAPS, destinados a chegar a Saturno em julho de 2004.
Os íons captadores são partículas neutras no sistema solar que se ionizam perto do Sol e se juntam ao vento solar, o fluxo supersônico de partículas carregadas saindo do Sol. Ao observar esses íons de captação, os pesquisadores podem entender melhor o meio interestelar, o gás e a poeira de baixa densidade que preenchem o espaço entre as estrelas.
Os astrônomos observaram íons de captação interestelar já em 1985 a uma distância de 1 unidade astronômica (AU, a distância da Terra ao Sol), mas nunca antes haviam visto íons de captação além de 5 UA - a órbita de Júpiter. A equipe do CAPS enviou um software que permitia ao instrumento coletar e transmitir detecções dos íons de captação relativamente raros que encontra em sua jornada para Saturno.
Durante o período de observação de outubro de 2001 a fevereiro de 2003, a distâncias de 6,4 a 8,2 UA, o instrumento coletou 2.627 amostras. As análises revelaram que há um forte esgotamento dos íons de captação de hidrogênio em comparação com os íons de captação de hélio na região atrás do sol. A equipe determinou que esse esgotamento recentemente observado, ou "sombra interestelar de hidrogênio", é produzido pela pressão de radiação e ionização dos neutros. A maioria dos átomos de hidrogênio não pode penetrar na região das sombras a jusante, porque eles precisam passar perto do Sol, onde têm uma alta probabilidade de serem ionizados e varridos pelo vento solar.
"Essas partículas são muito difíceis de medir porque são poucas", diz o Dr. David J. McComas, diretor executivo sênior da Divisão de Engenharia e Ciência Espacial da SwRI. "Os modelos anteriores incluíram algo como essa sombra interestelar de hidrogênio, mas essas são as primeiras medições diretas dela".
O cientista do instituto, David T. Young, é o principal pesquisador do instrumento CAPS, o maior e mais complexo instrumento de plasma espacial já realizado até hoje, que detectará e analisará o plasma (elétrons e íons) encontrado em todo o sistema solar. A missão geral da sonda Cassini é criar imagens do sistema Saturno nos comprimentos de onda infravermelho, ultravioleta e visível e coletar amostras diretamente do ambiente de poeira, partículas neutras e carregadas. A Cassini também carrega a sonda Huygens, construída pela Agência Espacial Europeia, para estudar a lua de Saturno, Titã.
"Esta é certamente a primeira de muitas novas descobertas a serem realizadas pela sonda Cassini e, em particular, pelo espectrômetro de plasma Cassini", diz McComas. "Ter sido capaz de dar uma contribuição tão importante ao fenômeno heliosférico na saída de Saturno foi um grande prazer".
O SwRI também lidera um estudo de viabilidade para o programa proposto Interstellar Boundary Explorer (IBEX), um dos cinco candidatos que competem para preencher dois espaços de missão da NASA. Se selecionado, o programa lançaria um par de câmeras de átomos neutros energéticos para visualizar diretamente a interação entre o sistema solar e o meio interestelar - a região pela qual os neutros interestelares devem fluir para entrar na heliosfera.
O artigo “A sombra interestelar de hidrogênio: observações de íons de captação interestelar além de Júpiter” está sendo apresentado em 9 de dezembro na reunião da União Geofísica Americana (AGU) em San Francisco e é publicado no Journal of Geophysical Research.
Fonte original: Comunicado da SWRI
