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Nasa confirma que Voyager 1 deixou o Sistema Solar

Novo estudo feito pela agência espacial americana concluiu que a sonda alcançou o espaço interestelar em agosto de 2012.

A Nasa confirmou nesta quinta-feira que a sonda Voyager 1 deixou o Sistema Solar. Segundo a agência espacial americana, a sonda de 36 anos está a cerca de 19 bilhões de quilômetros do Sol, o que a torna o primeiro objeto feito pelo homem a alcançar o espaço interestrelar.

Novos dados obtidos pelos pesquisadores indicam que a sonda está há um ano viajando pelo plasma (gás ionizado presente no espaço entre as estrelas), e teria atingido uma região de transição logo após a heliosfera – uma bolha magnética dominada por partículas solares que representa os limites para o espaço interestelar.

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Evento inesperado – A Voyager detectou pela primeira vez a pressão elevada do espaço interestelar na heliosfera em 2004. Desde então, os cientistas procuram evidências de que ela tenha, de fato, deixado o Sistema Solar.

Como a sonda não possuiu um sensor de plasma, os pesquisadores precisavam de outro meio para analisar o plasma em que ela se encontrava. E, assim, determinar sua localização. Até que uma ejeção de massa coronal – grande erupção de gás a alta temperatura, proveniente do Sol -, ocorrida em março de 2012, forneceu as informações que eles precisavam.

Quando esse evento inesperado chegou onde estava a Voyager, treze meses depois, em abril deste ano, o plasma ao seu redor começou a vibrar, e a sonda detectou esse movimento. A partir da frequência dessas oscilações, foi possível determinar a densidade do plasma no local. Assim, os pesquisadores descobriram que a sonda estava imersa em um plasma quarenta vezes mais denso do que o encontrado na camada exterior da heliosfera.

A equipe decidiu então revisar dados anteriores, e encontrou uma oscilação do mesmo tipo, mas mais fraca, em novembro de 2012. A partir disso, eles concluíram que a Voyager 1 entrou no espaço interestelar há mais de um ano, em 25 de agosto de 2012.

“Nós literalmente pulamos na cadeira quando vimos essas oscilações nos nossos dados. Elas nos mostraram que a nossa sonda estava em uma região completamente nova, comparável ao que era esperado no espaço interestelar, e totalmente diferente da heliosfera. Claramente nós tínhamos saído da heliopausa, uma barreira hipotética entre o plasma solar e o plasma interestelar”, conta Don Gurnett, especialista da Nasa.

Os pesquisadores esperam que a Voyager continue enviando dados pelo menos até 2020. “Agora que temos novos dados, acreditamos que este é o salto histórico da humanidade para o espaço interestrelar. A equipe da Voyager precisou de tempo para analisar essas observações e dar um sentido a elas, mas agora podemos responder à pergunta que todo mundo têm nos feito: ‘já chegamos lá?’. ‘Sim, chegamos'”, afirma Ed Stone, integrante da equipe.

Viajantes espaciais – A Voyager 1 é, na verdade, a segunda sonda lançada com a missão de explorar o espaço além do Sistema Solar. A Voyager 2 foi lançada no dia 20 de agosto de 1977, enquanto a “primeira” foi lançada no dia 5 de setembro do mesmo ano. As duas sondas passaram por Júpiter e Saturno, mas apenas a Voyager 2 chegou a Urano e Netuno.

Os controladores da missão ainda recebem diariamente dados das duas sondas, mas o sinal emitido por elas atualmente é muito fraco, com certa de 23 watts – a potência de uma lâmpada de geladeira. Quando chega à Terra, ele corresponde a uma fração ínfima de um watt. Na velocidade da luz, o sinal da Voyager 1 leva cerca de 17 horas para chegar à Terra.

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Voyager 1 sai do Sistema Solar

Voyager 1: a sonda que saiu do sistema solar – terra, mais especiais de ciência ›.

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Voyager 1 e Voyager 2: Onde estão e o que descobriram até agora?

Muito além de Plutão, a Voyager 1 e a Voyager 2 estão agora explorando lugares onde nada da Terra chegou antes. Veja os detalhes dessa jornada que já dura mais de 40 anos.

Imagem:  Por NASA/JPL

O que são a Voyager 1 e a sua irmã Voyager 2?

Voyager 1 e Voyager 2 são duas sondas espaciais criadas pela agência espacial americana (NASA) com o objetivo inicial de explorar os planetas Júpiter e Saturno .

Devido aos seus ótimos desempenhos, suas missões foram várias vezes estendidas ao longo dos anos, com destaque para a exploração dos planetas Urano e Netuno, e, recentemente, a investigação do espaço interestelar, “fora” do Sistema Solar.

A Voyager 1 e a Voyager 2 estão em suas missões desde 1977, explorando lugares longínquos e trazendo importantes dados científicos para ajudar a nossa compreensão do universo.

A Voyager 1 é o objeto feito pelo homem mais distante da Terra atualmente.

Onde estão as sondas Voyager 1 e Voyager 2?

A Voyager 1 está no espaço interestelar desde agosto de 2012, após ter atravessado a heliosfera e alcançado a heliopausa , uma região limite ao redor do Sistema Solar, onde os ventos solares são parados pela influência de fenômenos interestelares.

A Voyager 1 está hoje (25/11/2023) a 24.328.139.687 km de distância da Terra , viajando uma velocidade de 61.500 km/h, aproximadamente. Isso equivale a 163 vezes a distância da Terra ao Sol ou 163 Unidades Astronômicas (UA) .

Já a Voyager 2 está no espaço interestelar desde novembro de 2018, após ter também atravessado a heliosfera e alcançado a heliopausa.

A Voyager 2 está hoje (25/11/2023) a 20.281.060.797 km de distância da Terra , viajando a uma velocidade de 55.227 km/h, aproximadamente. Isso equivale a 136 vezes a distância da Terra ao Sol ou 136 UA.

Essas distâncias são muito maiores do que o afastamento máximo de Plutão até o Sol em seu afélio que é de apenas 49 UA.

Como funcionam as sondas Voyager 1 e Voyager 2?

Estruturalmente, as sondas Voyagers são consideradas gêmeas, pois consistem em duas espaçonaves idênticas, que também são dual redundantes, ou seja, o sistema de cada uma possui tudo em dobro para evitar falhas.

Para corrigir suas rotas, as sondas possuem um sistema de estabilizadores de três eixos controlados por uma espécie de giroscópio que mantém a antena parabólica de alto ganho sempre apontada para a Terra.

Além dos dispositivos de navegação, as Voyagers são equipadas com 11 instrumentos específicos para investigação científica.

Em virtude da grande distância, a NASA se comunica com as Voyagers aqui da Terra através de antenas com discos gigantes. Em 1987 a agência desenvolveu o Deep Space Network um sistema de antenas espalhadas pelo mundo, que tem o objetivo de facilitar a comunicação com sondas em missões interplanetárias muito distantes.

Ambas as sondas continuam até hoje a transmitir informações científicas do que estão “vendo” e percebendo ao seu redor. A NASA estima que a Voyager 1 e a Voyager 2 continuem operacionais até 2025, quando suas baterias finalmente se esgotarão.

O que tem nos discos de ouro das Voyagers?

Assim como as sondas Pioneer 10 e 11 carregam pequenas placas de metal, que identificam seu local de origem a qualquer viajante do espaço que as encontre no futuro, as sondas Voyager 1 e 2 carregam um disco fonográfico de 12 polegadas de cobre banhado em ouro.

Os discos são uma espécie de cápsula do tempo que servem como uma pequena amostra de nosso mundo para os extraterrestres.

Os discos das Voyagers contêm imagens e sons selecionados por uma equipe liderada por Carl Sagan , que retratam a diversidade da vida e da cultura na Terra.

Como foi a missão Voyager? (resumo)

1965 – a “descoberta” do alinhamento planetário.

Em 1965 engenheiros espaciais perceberam, através de cálculos, que um alinhamento planetário, que ocorreria no final da década de 70, permitiria a uma nave lançada da Terra visitar os quatro planetas gigantes gasosos utilizando a gravidade de cada planeta para impulsioná-la.

A ideia de se fazer um esforço para construir sondas capazes de realizar um “grand tour” no Sistema Solar foi ganhando popularidade entre os astrônomos, pois este alinhamento ocorre apenas uma vez a cada 176 anos.

Em 1969 a NASA propôs o projeto Grand Tour , que tinha o objetivo de visitar os planetas externos através de quatro sondas, onde duas visitariam Júpiter, Saturno e Plutão (que ainda era planeta na época) e as outras duas visitariam Júpiter, Urano e Netuno.

Devido ao alto custo (estimado em 1 bilhão de dólares), o projeto Grand Tour foi cancelado pelo congresso americano e substituído pelo projeto Mariner Jupiter/Saturn que utilizaria apenas duas sondas e era bem mais barato.

1972 – O Projeto Mariner Jupiter/Saturn

Em 1972 foi aprovado o projeto Mariner Jupiter/Saturn que seria uma extensão do projeto Mariner que na época já explorava os planetas internos Marte, Vênus e Mercúrio através de 10 sondas robóticas chamadas Mariners.

Assim, duas novas sondas começaram a ser construídas e foram originalmente batizadas de Mariner 11 e Mariner 12, mas a NASA logo percebeu que os novos dispositivos de exploração eram bem mais avançados do que suas irmãs mais antigas, e por isso, talvez merecessem um novo nome.

O projeto Mariner Jupiter/Saturn original previa a construção de duas sondas para fazer sobrevoos nos planetas Júpiter e Saturno apenas.

1977 – Projeto Voyager

Em março de 1977, faltando poucos meses para o lançamento das sondas gêmeas Mariners, o projeto foi rebatizado de Voyager .

A Voyager 2 (antiga Mariner 12) foi a primeira a ser lançada, no dia 20 de agosto de 1977, de Cabo Canaveral, Flórida, a bordo de um foguete Titan-Centaur. Pouco tempo depois, em 5 de setembro, a Voyager 1 (antiga Mariner 11) foi também lançada de Cabo Canaveral a bordo de um foguete Titan-Centaur.

1979 – Voyager 1 e Voyager 2 visitam Júpiter

No dia 5 de março de 1979, a sonda Voyager 1 fez sua maior aproximação a Júpiter. Os destaques desta visita incluem a descoberta dos primeiros vulcões ativos fora da Terra na lua Io, a confirmação da existência dos anéis de Júpiter e a descoberta de duas novas luas: Tebe e Métis.

Os cientistas também descobriram que a Grande Mancha Vermelha de Júpiter é uma enorme tempestade semelhante a um ciclone, que Ganimedes tem terreno sulcado (sugerindo uma história inicial de atividade tectônica) e que Júpiter tem relâmpagos, sendo esta a primeira vez que esses flashes são detectados fora da Terra.

Foi observado ainda que a lua Io produz íons de eletricidade em sua superfície que criam um toro (ou rosquinha) ao redor de Júpiter atuando no campo magnético do planeta como um gerador elétrico de milhões de amperes.

No dia 9 de julho, a Voyager 2 também fez sua primeira aproximação a Júpiter. Os destaques do encontro incluem as primeiras imagens do sistema de anéis de Júpiter, a descoberta de uma nova lua (Adrastea) e a descoberta de um possível oceano de água líquida na lua Europa escondido debaixo de uma espessa camada de gelo cheia de rachaduras lineares.

A Voyager 2 observou ainda que seis dos vulcões de Io, descobertos durante o sobrevoo da Voyager 1 ainda estavam em erupção, sugerindo que o fenômeno poderia não só se estender por um longo período como também cessava eventualmente.

1980 – Voyager 1 visita Saturno

Em 9 de novembro de 1980, a Voyager 1 se aproximou de Saturno e de sua maior lua, Titã.

Os destaques do encontro com Saturno incluem a observação de formas fantásticas e intrigantes na estrutura dos anéis, a descoberta de três luas também “dentro” dos anéis do planeta (Atlas, Prometheus e Pandora), e as observações da superfície surpreendentemente brilhante da lua Encélado.

Os dados coletados do encontro com Titã mostram uma atmosfera espessa, rica em nitrogênio, semelhante à da Terra, sugerindo a possibilidade de mares de metano e etano líquidos na superfície dessa Lua.

Após seu encontro com Saturno, a Voyager 1 começou sua viagem para “fora” do Sistema Solar.

1981 – Voyager 2 visita Saturno

Em 25 de agosto de 1981, a Voyager 2 fez sua maior aproximação a Saturno. Os destaques deste evento incluem a observação de várias luas geladas do planeta, incluindo Tétis, Jápeto, Encélado (que parece ter um terreno geologicamente ativo), e algumas das luas descobertas meses atrás pela Voyager 1.

Análises posteriores das imagens do polo norte de Saturno revelaram uma característica meteorológica incomum, onde uma forma hexagonal aparece na região.

1986 – Voyager 2 visita Urano

Em 24 de janeiro de 1986 a Voyager 2 fez sua maior aproximação de Urano, sendo a primeira (e única) vez que o sétimo planeta do Sistema Solar foi visto de perto.

Ao se aproximar, as imagens da Voyager 2 revelam 11 novas luas: Puck, Julieta, Pórcia, Cressida, Desdêmona, Rosalind, Belinda, Perdita, Cordelia, Ophelia e Bianca.

Imagens impressionantes da lua Miranda mostram que ela provavelmente experimentou períodos de aquecimento, provavelmente provocados por puxões gravitacionais de outras luas de Urano.

Nesta visita da Voyager 2, os cientistas também descobriram que o campo magnético de Urano é inclinado, ou seja, seus polos estão mais próximos do equador, ao contrário da Terra, onde os polos magnéticos e os polos rotacionais estão quase alinhados.

A Voyager 2 é a primeira sonda a obter imagens dos anéis extremamente escuros de Urano e a registrar as baixíssimas temperaturas do planeta que chegam a -214 C (59 Kelvin), um dos lugares mais frios do Sistema Solar.

Este encontro também marcou a primeira vez que o Deep Space Network da NASA, uma matriz de antenas espalhadas pela Terra, fosse utilizado para capturar os sinais fracos de rádio de uma nave espacial muito distante.

1987 – Expansão do sistema de antenas

Para a comunicação com sondas tão distantes, alguns aprimoramentos precisaram ser realizados nas antenas em terra.

Em agosto de 1987, a Deep Space Network da NASA concluiu a expansão de suas grandes antenas parabólicas localizadas nos três complexos de comunicação de Goldstone na Califórnia; de Madri na Espanha; e de Canberra na Austrália.

Os novos dispositivos passaram de 64 metros para 70 metros de largura, melhorando assim nossa capacidade de capturar os fracos sinais de rádio que a Voyager 2 mais tarde mandaria de Netuno.

1989 – Voyager 2 visita Netuno

Em 25 de agosto de 1989 a Voyager 2 fez sua maior aproximação de Netuno, tornando-se a primeira espaçonave a observar Netuno de perto, e também a primeira a visitar quatro planetas além da Terra.

Os destaques do encontro incluem a descoberta de seis novas luas (Despina, Galatea, Larissa, Proteus, Naiad e Thalassa), as primeiras imagens dos anéis de Netuno e a descoberta de uma enorme tempestade giratória no sentido anti-horário no hemisfério sul de Netuno, apelidada de “A Grande Mancha Escura”.

Cinco horas após se aproximar de Netuno, a Voyager 2 nos enviou as primeiras visões aproximadas de Tritão, sua maior lua e também a superfície sólida mais fria do Sistema Solar com -235C (ou 38 Kelvin).

Visualmente, Tritão possui terreno com uma textura lembrando a casca de um melão e gêiseres em erupção de gelo de nitrogênio rosado que formam uma calota polar no sul da lua.

Após o encontro com Netuno, os engenheiros da NASA resolveram desligar as câmeras da Voyager 2, pois a espaçonave nunca mais voaria perto o suficiente de qualquer outro objeto astronômico para tirar fotos novamente.

Isso foi necessário, pois os cientistas queriam dedicar a energia remanescente da sonda ao seu sistema computacional e a outros instrumentos que coletam dados importantes sobre os ventos solares e o espaço interestelar.

A partir desse momento, a Voyager 2 iniciou sua jornada para “fora” do Sistema Solar.

1990 – Última visão da Terra: “um ponto azul pálido”

Em 14 de fevereiro de 1990, a cerca de 6 bilhões de quilômetros do Sol, a Voyager 1 tirou as últimas imagens da missão, que foram batizadas de “Retrato da Família do Sistema Solar”.

É a única série de imagens que captura Vênus, Terra, Júpiter, Saturno, Urano e Netuno dispostos em torno do Sol.

A Terra, que foi capturada como um pequeno ponto em um feixe de luz solar, inspirou Carl Sagan na frase “somos apenas um ponto azul pálido”, se referindo a fragilidade e singularidade de nosso planeta natal.

Depois da transmissão dessas imagens, os engenheiros da NASA também desligaram as câmeras da Voyager 1 com o objetivo de economizar energia para sua missão interestelar.

O futuro das Voyagers

As sondas gêmeas Voyager 1 e 2 estão agora explorando onde nada da Terra chegou antes. Em sua jornada de mais de 40 anos, desde seus lançamentos em 1977, cada uma delas já está muito mais longe da Terra e do Sol do que Plutão.

Em agosto de 2012, a Voyager 1 fez a histórica entrada no espaço interestelar, uma região “fora” do Sistema Solar, repleta de raios cósmicos e material ejetado pela morte de outras estrelas.

A Voyager 2 também entrou no espaço interestelar em 5 de novembro de 2018 e agora os cientistas esperam aprender mais sobre essa região. Ambas as espaçonaves ainda estão enviando informações científicas sobre seus arredores através do Deep Space Network.

As sondas estão operando em modo ultra econômico com o objetivo de reduzir ao máximo o consumo de energia e manter seus instrumentos de leitura científica funcionando pelo maior tempo possível.

Durante todo artigo, dissemos que as Voyagers estão “fora” do Sistema Solar, com aspas na palavra “fora” pois, na verdade, elas ainda estão dentro da zona de influencia gravitacional significativa do Sol, que só termina ao final da Nuvem Oort.

A Voyager 1 e a Voyager 2 só alcançarão os limites internos da Nuvem Oort daqui a 300 anos e só sairão da região daqui a uns 14.000 anos!

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Referências

NELSON, Jhon. Voyager. Jet Propulsion Laboratory. NASA , 2022. Disponível em: < link >. Acesso em: 19 ago 2022.

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Voyager 2 sai do Sistema Solar rumo ao espaço interestelar

Redação do Site Inovação Tecnológica  - 12/12/2018

Voyager 2 rumo ao espaço interestelar

Pela segunda vez na história, um objeto feito pelo homem alcançou o espaço interestelar, saindo do Sistema Solar, a região de influência direta da nossa estrela, o Sol.

Segundo a NASA, a sonda Voyager 2 saiu da heliosfera, a "bolha protetora" de partículas e campos magnéticos criados pelo Sol.

O "segundo a NASA" é importante porque há uma verdadeira batalha entre os cientistas sobre o que significa "sair do Sistema Solar" - as discussões foram épicas por ocasião da saída da Voyager 1 do Sistema Solar em 2012.

Comparando dados de diferentes instrumentos a bordo da Voyager 2, os cientistas da missão determinaram que a sonda atravessou a borda externa da heliosfera no último dia 5 de novembro.

Essa fronteira, conhecida como heliopausa , é onde o vento solar, tênue e quente encontra o meio interestelar, mais denso e frio.

A Voyager 1 parece ter cruzado esse limite em 2012, mas a Voyager 2 carrega um instrumento que fornecerá as primeiras observações sobre a natureza desse portal no espaço interestelar. O Plasma Science Experiment (PLS) também foi lançado a bordo da Voyager 1, mas parou de funcionar em 1980, muito antes de a sonda se aproximar da heliopausa. O PLS da Voyager 2 continua funcionando.

Vento solar e radiação cósmica

Segundo o instrumento PLS, até recentemente o espaço ao redor da Voyager 2 era preenchido predominantemente com plasma fluindo do Sol. Este fluxo, chamado de vento solar , cria uma bolha - a heliosfera - que envolve os planetas no nosso Sistema Solar.

O PLS usa a corrente elétrica do plasma para detectar a velocidade, densidade, temperatura, pressão e fluxo do vento solar. Os dados revelaram um declínio acentuado na velocidade das partículas do vento solar em 5 de novembro. Desde aquela data, o instrumento não observou nenhum fluxo de vento solar no ambiente em torno da Voyager 2, o que deixou os cientistas da missão confiantes de que a sonda deixou a heliosfera.

A Voyager 2 está agora a pouco mais de 18 bilhões de quilômetros da Terra. Os operadores da missão ainda podem se comunicar com ela, mas as informações, mesmo movendo-se à velocidade da luz, levam cerca de 16,5 horas para viajar da sonda até a Terra - em comparação, a luz emitida pelo Sol leva cerca de oito minutos para chegar à Terra.

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O que aprendemos desde que o Voyager 2 deixou o Sistema Solar

Há um ano, a sonda Voyager 2 da Nasa  se tornou o segundo objeto criado pela humanidade a sair do Sistema Solar e entrar oficialmente no Espaço Interestelar . A Voyager 2 foi lançada em 20 de agosto de 1977 – 16 dias antes de sua irmã, Voyager 1, que saiu do hemisfério norte do Sistema Solar em 2012.

A Voyager 2 foi enviada em uma jornada mais longa, e até hoje é a única nave espacial a visitar de perto Urano e Netuno. Depois, foi para o hemisfério sul da heliosfera (região mais externa do Sistema Solar, também chamada de “bolha”), diretamente para o espaço interestelar.

Em 5 de novembro de 2018, a Voyager 2 deixou oficialmente nosso sistema ao atravessar a heliopausa, fronteira que marca o fim da heliosfera e o início do Espaço Interestelar. Isso aconteceu a 119 unidades astronômicas do Sol (uma UA tem 149,6 milhões de quilômetros, aproximadamente a distância entre o Sol e a Terra).

A sonda foi capaz de analisar a composição dos ventos solares, a composição e o comportamento das partículas do plasma, a interação dos raios cósmicos, a estrutura e direção dos campos magnéticos, entre outras características que definem a borda do Sistema Solar . Aqui estão os cinco principais tópicos.

1. A bolha está vazando – dos dois lados.

A saída da Voyager 2 da bolha não veio sem surpresas. Segundo Stamatios Krimigis, da Universidade Johns Hopkins, a bolha estava “muito vazada”. Seu material foi descoberto no espaço interestelar. Os mesmos sinais de vazamento também foram encontrados pela Voyager 1, mas no sentido contrário: material interestelar foi encontrado entrando na bolha. As novas descobertas indicam que o vazamento da heliopausa, encontrado em duas partes muito distintas da heliosfera, não é algo raro, embora ainda não exista uma explicação para isso.

2. O limite da bolha é mais uniforme do que pensávamos.

Antes das missões Voyager, os cientistas previam que a bolha solar se dissolvia à medida que se afastava do Sol. A Voyager 2 confirmou que “de fato, há um limite muito nítido lá.” O instrumento de ondas de plasma da sonda detectou densidades plasmáticas muito parecidas com as registradas por sua irmã. Como o plasma solar é muito quente (cerca de 1 milhão °C) e o interestelar é muito frio (10.000 °C), a densidade do plasma aumenta em um fator entre 20 e 50 após cruzar a fronteira.

O fato de ambas as sondas terem deixado o Sistema Solar nas mesmas distâncias relativas (121 UA e 119 UA, respectivamente), deixou os pesquisadores surpresos. Modelos anteriores previram uma grande diferença entre elas, o que causa muitas dúvidas.

3. A composição da heliopausa varia com o local.

A Voyager 2 também fez algumas constatações que não se enquadram com um limite nítido. A maior delas envolve a medição do campo magnético dentro e fora da bolha. Os astrônomos esperavam que a direção do campo fosse muito diferente entre os dois. No entanto, “basicamente não houve mudanças”, situação observada também pela Voyager 1. Ao mesmo tempo, a heliopausa encontrada pela sonda 2 era mais fina e simples, com menos energia, do que a atravessada pela 1. Assim como a distância, essa observação levantou muitas perguntas – e poucas respostas.

4. A influência do Sol vai além do Sistema Solar.

O Sol consistentemente expele ondas de choque de plasma chamadas ejeções de massa coronal (CMEs), que ajudam a modelar o restante de nosso sistema. Acontece que o impacto da estrela vai além de suas fronteiras. Os dados de ambas as sondas mostraram que as CMEs se propagam além da heliopausa e diminuem a quantidade de raios cósmicos além da bolha. Supernovas liberam ondas de choque similares, porém mais intensas.

Considerando o potencial dos raios cósmicos de promoverem mutações biológicas na vida terrestre, essas descobertas suportam a ideia de que o Sol pode ter influenciado na evolução de vida fora da Terra , em nosso e em outros sistemas.

5. Esse foi o principal marco final do programa Voyager.

“Quando as duas Voyagers foram lançadas, a era espacial tinha apenas 20 anos”, disse Edward Stone, da Caltech. “Era difícil saber na época que algo poderia durar 40 anos.”

Ainda assim, as observações da heliopausa realmente marcam os últimos momentos das duas naves. Cada sonda é alimentada por geradores de plutônio-238, que passa por um processo natural de deterioração. 

As duas missões continuarão a aprender como a heliosfera interage com o meio interestelar e nos fornece pistas sobre outros sistemas estelares. “Acreditamos que todas as estrelas possuem esse recurso”, conta Stone. Atualmente, não há planos para um sucessor do programa Voyager. No entanto, o sucesso das missões e as perguntas levantadas inspirarão outras viagens.

Via: MIT Technology Review

Vinicius Szafran é colaborador(a) no Olhar Digital

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Apresentação

Sonda espacial Voyager 1 envia dados à Terra pela primeira vez em cinco meses

Voyager 1 e sua gêmea, a Voyager 2, lançadas em 1977, são as espaçonaves em operação há mais tempo na história

Ashley Strickland da CNN

A sonda espacial Voyager 1 está enviando dados de volta à Terra pela primeira vez em cinco meses, após engenheiros da Nasa (agência espacial dos Estados Unidos) elaborarem uma solução criativa para corrigir um problema de comunicação a bordo da espaçonave mais distante da humanidade no cosmos.

A Voyager 1 está atualmente a cerca de 15 bilhões de quilômetros de distância e, aos 46 anos, a sonda apresentou várias peculiaridades e sinais de envelhecimento nos últimos anos.

O problema mais recente enfrentado pela Voyager 1 surgiu pela primeira vez em novembro de 2023, quando a unidade de modulação de telemetria do sistema de dados de voo começou a enviar um padrão repetitivo indecifrável de código.

O sistema de dados de voo da Voyager 1 coleta informações dos instrumentos científicos da espaçonave e as agrupa com dados de engenharia que refletem seu estado de saúde atual. O controle da missão na Terra recebe esses dados em código binário, ou uma série de uns e zeros.

Mas desde novembro, o sistema de dados de voo da Voyager 1 estava preso em um loop. Embora a sonda tenha continuado a retransmitir um sinal de rádio estável para sua equipe de controle de missão na Terra nos últimos meses, o sinal não transportava nenhum dado utilizável.

A equipe da missão recebeu os primeiros dados coerentes sobre a saúde e o status dos sistemas de engenharia da Voyager 1 em 20 de abril. Embora a equipe ainda esteja analisando as informações, tudo o que viram até agora sugere que a Voyager 1 está saudável e funcionando corretamente.

“Hoje foi um ótimo dia para a Voyager 1”, disse Linda Spilker, cientista do projeto Voyager no Jet Propulsion Laboratory (JPL), ligado à Nasa, em um comunicado no sábado. “Estamos de volta à comunicação com a espaçonave. E esperamos receber de volta os dados científicos.”

O avanço foi resultado de um teste inteligente de tentativa e erro e da desvendagem de um mistério que levou a equipe a um único chip.

Solucionando problemas a bilhões de quilômetros de distância

Após descobrir o problema, a equipe da missão tentou enviar comandos para reiniciar o sistema de computador da espaçonave e aprender mais sobre a causa subjacente do problema.

A equipe enviou um comando chamado de “poke” para a Voyager 1 em 1º de março para fazer o sistema de dados de voo executar diferentes sequências de software na esperança de descobrir o que estava causando a falha.

Em 3 de março, a equipe notou que a atividade de uma parte do sistema de dados de voo se destacava do resto dos dados embaralhados. Embora o sinal não estivesse no formato que a equipe da Voyager está acostumada a ver quando o sistema de dados de voo está funcionando conforme o esperado, um engenheiro da Rede do Espaço Profundo da Nasa conseguiu decodificá-lo.

A Rede do Espaço Profundo é um sistema de antenas de rádio na Terra que ajuda a agência a se comunicar com as sondas Voyager e outras espaçonaves que exploram nosso sistema solar.

O sinal decodificado incluía uma leitura de toda a memória do sistema de dados de voo.

Ao investigar a leitura, a equipe determinou a causa do problema: 3% da memória do sistema de dados de voo está corrompida. Um único chip responsável por armazenar parte da memória do sistema, incluindo parte do código do software do computador, não está funcionando corretamente. Embora a causa da falha do chip seja desconhecida, ele pode estar desgastado ou pode ter sido atingido por uma partícula energética do espaço, disse a equipe.

A perda do código no chip tornou os dados científicos e de engenharia da Voyager 1 inutilizáveis.

Como não havia como reparar o chip, a equipe optou por armazenar o código afetado do chip em outro lugar na memória do sistema. Embora não pudessem encontrar um local grande o suficiente para armazenar todo o código, eles foram capazes de dividi-lo em seções e armazená-lo em diferentes pontos dentro do sistema de dados de voo.

“Para que esse plano funcionasse, eles também precisavam ajustar essas seções de código para garantir, por exemplo, que todas ainda funcionassem como um todo”, de acordo com uma atualização da Nasa. “Qualquer referência à localização desse código em outras partes da memória do (sistema de dados de voo) precisava ser atualizada também.”

Depois de determinar o código necessário para empacotar os dados de engenharia da Voyager 1, os engenheiros enviaram um sinal de rádio para a sonda comandando o código para um novo local na memória do sistema em 18 de abril.

Considerando a imensa distância da Voyager 1 da Terra, leva aproximadamente 22,5 horas para um sinal de rádio alcançar a sonda e outras 22,5 horas para que o sinal de resposta da espaçonave chegue até a Terra.

No dia 20 de abril, a equipe recebeu a resposta da Voyager 1 indicando que a modificação inteligente do código havia funcionado, e eles finalmente puderam receber dados de engenharia legíveis da sonda mais uma vez.

Explorando o espaço interestelar

Nas próximas semanas, a equipe continuará realocando outras partes afetadas do software do sistema, incluindo aquelas responsáveis pelo retorno dos valiosos dados científicos que a Voyager 1 está coletando.

Projetadas inicialmente para durar cinco anos, a Voyager 1 e sua gêmea, a Voyager 2, lançadas em 1977, são as espaçonaves em operação há mais tempo na história . Sua vida útil excepcionalmente longa significa que ambas as espaçonaves forneceram percepções adicionais sobre o nosso sistema solar e além, após atingirem seus objetivos preliminares de sobrevoar Júpiter , Saturno, Urano e Netuno décadas atrás.

As sondas estão atualmente se aventurando por território cósmico desconhecido ao longo dos limites externos do sistema solar. Ambas estão no espaço interestelar e são as únicas espaçonaves a operar além da heliosfera, a bolha de campos magnéticos e partículas do Sol que se estende muito além da órbita de Plutão.

A Voyager 2, que está operando normalmente, viajou mais de 12,6 bilhões de milhas (20,3 bilhões de quilômetros) do nosso planeta.

Com o tempo, ambas as espaçonaves enfrentaram problemas inesperados e interrupções, incluindo um período de sete meses em 2020, quando a Voyager 2 não conseguiu se comunicar com a Terra. Em agosto de 2023, a equipe da missão usou uma técnica de “grito” arriscada para restaurar a comunicação com a Voyager 2 depois que um comando inadvertidamente orientou a antena da espaçonave na direção errada.

A equipe estima que faltam algumas semanas para receber dados científicos da Voyager 1 e está ansiosa para ver o que esses dados contêm.

“Nunca sabemos ao certo o que vai acontecer com as Voyagers, mas me surpreende constantemente o fato de elas simplesmente continuarem”, disse a gerente de projetos da Voyager, Suzanne Dodd, em um comunicado. “Tivemos muitas anomalias, e elas estão ficando mais difíceis. Mas tivemos sorte até agora em nos recuperar delas. E a missão continua. E engenheiros mais jovens estão entrando para a equipe da Voyager e contribuindo com seus conhecimentos para manter a missão funcionando.”

Telescópio James Webb revela nova imagem de Urano; veja

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Depois de 36 anos no espaço, sonda Voyager sai do Sistema Solar

SALVADOR NOGUEIRA COLABORAÇÃO PARA A FOLHA

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Agora é oficial. A sonda americana Voyager-1 se tornou o primeiro artefato humano a deixar o Sistema Solar.

E já faz um ano. A demora para o anúncio foi ocasionada pela dificuldade em interpretar os dados da nave, que está viajando há 36 anos rumo ao espaço interestelar.

Cientista trabalhou a vida toda no projeto Voyager e não pretende se aposentar

Agora, num estudo publicado na revista científica americana "Science", a Nasa confirma que o veículo não-tripulado já não sente mais a influência da radiação solar.

A sonda atingiu um ponto em que a pressão de radiação das estrelas já superou a exercida pelo Sol. "Agora que temos esses novos dados, acreditamos que esse é o salto histórico da humanidade no espaço interestelar", diz Ed Stone, cientista-chefe das sondas Voyager.

"A equipe precisava de tempo para analisar essas observações e tirar conclusões. Mas agora podemos responder à pergunta que estávamos todos perguntando: "Já chegamos?" Sim, chegamos."

LONGA VIAGEM

As duas sondas Voyager, 1 e 2, lançadas em 1977, tinham como missão original explorar os quatro planetas gigantes do Sistema Solar. A ideia era aproveitar um raro alinhamento de Júpiter, Saturno, Urano e Netuno para realizar um grande tour.

A Voyager-1 passou por Júpiter (1979) e Saturno (1980), para depois rumar para fora do sistema. Já sua gêmea, Voyager-2, também passou por Urano (1986) e Netuno (1989), antes de fazer a mesma coisa.

As duas funcionam até agora graças à fonte nuclear de energia. Os dados levam cerca de 16 horas para percorrer a distância entre elas e a Terra.

Sem depender de painéis solares, as espaçonaves ainda têm bateria para pelo menos até 2020, quando os instrumentos devem ser desligados e a missão, concluída. Sorte então que a última fronteira do Sistema Solar foi encontrada antes disso.

CONTROVÉRSIA

Não é a primeira vez que dizem que a Voyager-1 deixou a esfera de influência solar. Diversos pesquisadores começaram a sugerir isso desde o ano passado.

A mais forte afirmação veio de Marc Swisdak, da Universidade de Maryland, e seus colegas. No último dia 15, eles publicaram um estudo no "Astrophysical Journal Letters", sugerindo que a saída da Voyager-1 havia acontecido em 2012.

No mesmo dia, a Nasa divulgou uma nota contestando as conclusões. Segundo Ed Stone, a conclusão dos pesquisadores de Maryland era derivada de um modelo alternativo de modelagem da campo magnético solar.

Por outros modelos, "a Voyager-1 ainda estaria dentro da nossa bolha solar", escreveu Stone.

Contudo, menos de um mês depois, veio a resposta definitiva, confirmando a conclusão do grupo de Swisdak.

Dessa vez, o trabalho foi liderado por Donald Gurnett, da Universidade de Iowa, em conjunto com cientistas da própria Nasa.

De acordo com o novo trabalho, a Voyager-1 teria atingido o espaço interestelar em 25 de agosto de 2012.

A conclusão foi obtida depois que medições da densidade de elétrons ao redor da espaçonave saltou de 0,002 por centímetro cúbico para 0,08.

Essa modificação é a que era esperada caso a nave deixasse a heliopausa --nome dado à região que marca a fronteira da influência magnética do Sol-- e atingisse o meio interestelar.

"Essas e outras observações oferecem evidências fortes de que a Voyager-1 cruzou a heliopausa", afirmam os cientistas, no artigo publicado na "Science".

A Voyager-2, que está a 101 UA (unidades astronômicas, o equivalente à distância Terra-Sol, cerca de 150 milhões de km), ainda não encontrou essa transição, o que reforça as conclusões.

Já a Voyager-1 atravessou a heliopausa, no ano passado, a 121 UA do Sol. Avançando a 3,5 UA por ano, ela deve estar a quase 125 UA de distância.

O que não é muito em termos interestelares. Isso equivale a aproximadamente um milésimo de um ano-luz. O sistema estelar mais próximo, Alfa Centauri, fica a 4,3 anos-luz.

A Voyager transporta um disco de ouro e uma placa com informações sobre o Sistema Solar, a Terra e seus habitantes, para o caso de ser resgatada por uma civilização alienígena.

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Objeto mais distante da Terra feito por humano, sonda Voyager 1 transmite dados pela 1ª vez em cinco meses

Lançada há mais de 46 anos, aparelho apresentou problema em chip de computador a bordo, responsável por formatar dados científicos e técnicos antes de enviar à terra.

Por O Globo — Rio de Janeiro

22/04/2024 19h37 Atualizado 22/04/2024

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A sonda Voyager 1, o objeto mais distante da Terra feito pelo ser humano, transmitiu dados legíveis pela primeira vez em cinco meses, informou a Nasa nesta segunda-feira. A sonda, que está a cerca de 24 bilhões de quilômetros de distância, não enviava dados científicos e técnicos confiáveis desde novembro, disse a agência espacial dos Estados Unidos.

• Entenda: Nasa lança amanhã nave que pode 'velejar' pelo espaço com a energia do Sol
• Leia também: Nasa confirma que pedaço da estação espacial caiu em casa nos EUA
• T Coronae Borealis: enorme explosão estelar poderá ser vista a olho nu neste ano, diz Nasa

No entanto, as equipes da Nasa conseguiram continuar enviando comandos, e a sonda, lançada há mais de 46 anos, continuou operando normalmente. O problema foi causado por um chip de um dos computadores a bordo, responsável por formatar os dados científicos e técnicos antes de enviá-los para a Terra.

Avião espacial americano X-37B bate recorde de tempo no espaço

Finalmente, uma solução engenhosa foi encontrada, e a Nasa pôde verificar o estado da nave pela primeira vez desde novembro.

Junto com a Voyager 2, as duas sondas são as únicas que viajaram pelo espaço interestelar. Elas carregam a bordo gravações de sons e imagens da Terra em placas de ouro e cobre.

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Depois de 36 anos no espaço, sonda Voyager sai do Sistema Solar

SALVADOR NOGUEIRA COLABORAÇÃO PARA A FOLHA

12/09/2013 15h45

Agora é oficial. A sonda americana Voyager-1 se tornou o primeiro artefato humano a deixar o Sistema Solar.

E já faz um ano. A demora para o anúncio foi ocasionada pela dificuldade em interpretar os dados da nave, que está viajando há 36 anos rumo ao espaço interestelar.

Cientista trabalhou a vida toda no projeto Voyager e não pretende se aposentar

Agora, num estudo publicado na revista científica americana "Science", a Nasa confirma que o veículo não-tripulado já não sente mais a influência da radiação solar.

A sonda atingiu um ponto em que a pressão de radiação das estrelas já superou a exercida pelo Sol. "Agora que temos esses novos dados, acreditamos que esse é o salto histórico da humanidade no espaço interestelar", diz Ed Stone, cientista-chefe das sondas Voyager.

"A equipe precisava de tempo para analisar essas observações e tirar conclusões. Mas agora podemos responder à pergunta que estávamos todos perguntando: "Já chegamos?" Sim, chegamos."

LONGA VIAGEM

As duas sondas Voyager, 1 e 2, lançadas em 1977, tinham como missão original explorar os quatro planetas gigantes do Sistema Solar. A ideia era aproveitar um raro alinhamento de Júpiter, Saturno, Urano e Netuno para realizar um grande tour.

A Voyager-1 passou por Júpiter (1979) e Saturno (1980), para depois rumar para fora do sistema. Já sua gêmea, Voyager-2, também passou por Urano (1986) e Netuno (1989), antes de fazer a mesma coisa.

As duas funcionam até agora graças à fonte nuclear de energia. Os dados levam cerca de 16 horas para percorrer a distância entre elas e a Terra.

Sem depender de painéis solares, as espaçonaves ainda têm bateria para pelo menos até 2020, quando os instrumentos devem ser desligados e a missão, concluída. Sorte então que a última fronteira do Sistema Solar foi encontrada antes disso.

CONTROVÉRSIA

Não é a primeira vez que dizem que a Voyager-1 deixou a esfera de influência solar. Diversos pesquisadores começaram a sugerir isso desde o ano passado.

A mais forte afirmação veio de Marc Swisdak, da Universidade de Maryland, e seus colegas. No último dia 15, eles publicaram um estudo no "Astrophysical Journal Letters", sugerindo que a saída da Voyager-1 havia acontecido em 2012.

No mesmo dia, a Nasa divulgou uma nota contestando as conclusões. Segundo Ed Stone, a conclusão dos pesquisadores de Maryland era derivada de um modelo alternativo de modelagem da campo magnético solar.

Por outros modelos, "a Voyager-1 ainda estaria dentro da nossa bolha solar", escreveu Stone.

Contudo, menos de um mês depois, veio a resposta definitiva, confirmando a conclusão do grupo de Swisdak.

Dessa vez, o trabalho foi liderado por Donald Gurnett, da Universidade de Iowa, em conjunto com cientistas da própria Nasa.

De acordo com o novo trabalho, a Voyager-1 teria atingido o espaço interestelar em 25 de agosto de 2012.

A conclusão foi obtida depois que medições da densidade de elétrons ao redor da espaçonave saltou de 0,002 por centímetro cúbico para 0,08.

Essa modificação é a que era esperada caso a nave deixasse a heliopausa --nome dado à região que marca a fronteira da influência magnética do Sol-- e atingisse o meio interestelar.

"Essas e outras observações oferecem evidências fortes de que a Voyager-1 cruzou a heliopausa", afirmam os cientistas, no artigo publicado na "Science".

A Voyager-2, que está a 101 UA (unidades astronômicas, o equivalente à distância Terra-Sol, cerca de 150 milhões de km), ainda não encontrou essa transição, o que reforça as conclusões.

Já a Voyager-1 atravessou a heliopausa, no ano passado, a 121 UA do Sol. Avançando a 3,5 UA por ano, ela deve estar a quase 125 UA de distância.

O que não é muito em termos interestelares. Isso equivale a aproximadamente um milésimo de um ano-luz. O sistema estelar mais próximo, Alfa Centauri, fica a 4,3 anos-luz.

A Voyager transporta um disco de ouro e uma placa com informações sobre o Sistema Solar, a Terra e seus habitantes, para o caso de ser resgatada por uma civilização alienígena.

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Sonda Voyager sai do Sistema Solar

20/03/2013 15h42

A sonda espacial Voyager-1 tornou-se o primeiro objeto feito pelo homem a deixar o Sistema Solar, de acordo com a Nasa (Agência Especial Americana).

Lançada em 1977, a sonda foi criada inicialmente para estudar os planetas mais afastados da Terra, mas continuou viajando.

A Nasa diz que a Voyager acaba de entrar em uma área do espaço além da influência do Sol. Calcula-se que a região interestelar esteja a mais de 18 bilhões de quilômetros da Terra, ou 123 vezes a distância entre nosso planeta e o Sol.

Atualmente, as mensagens de rádio da Voyager-1 levam 16 horas para chegar ao nosso planeta.

A Voyager-1 caminha para se aproximar de uma estrela chamada AC +793888, mas só chegará a dois anos luz de distância do astro - e levará cerca de 40 mil anos para fazê-lo.

Na terça-feira (19), a União Geofísica Americana confirmou que a sonda deixou a heliosfera, a bolha de gás e campos magnéticos que têm origem no Sol. 

A organização aceitou um artigo sobre o assunto escrito por cientistas da Nasa, que será divulgado em breve na publicação Geophysical Research Letters . O anúncio de que a sonda deixaria o Sistema Solar já era esperado há algum tempo.

Detecção de raios cósmicos

A Voyager-1 vinha monitorando mudanças no ambiente ao seu redor que sugeriam a proximidade da fronteira do Sistema Solar - a chamada heliopausa.

A sonda havia detectado um aumento no número de partículas de raios cósmicos vindo do espaço interestelar em sua direção e, ao mesmo tempo, um declínio da intensidade de partículas energéticas vindo do Sol.

Uma grande mudança, que os cientistas chamaram de "heliopenhasco", aconteceu em 25 de agosto de 2012.

"Em poucos dias, a intensidade heliosférica da radiação caiu e a intensidade de raios cósmicos subiu, como era de se esperar quando se sai da heliosfera", explicou o professor Bill Webber da Universidade Estadual do Novo México, em Las Cruces.

A Voyager-1 foi lançada em 5 de setembro de 1977 e sua "sonda irmã", a Voyager-2, em agosto do mesmo ano. O objetivo inicial das duas sondas era investigar os planetas Júpiter, Saturno, Urano e Netuno - tarefa que completaram em 1989.

Em seguida, elas foram enviadas para mais além no espaço, na direção do centro da Via Láctea. No entanto, suas fontes de energia, feitas de plutônio, devem parar de produzir eletricidade em cerca de 10 a 15 anos, quando seus instrumentos e transmissores irão parar de funcionar.

As Voyagers se tornaram "embaixadores silenciosos" da Terra enquanto se movem pela galáxia.

As duas transportam discos de cobre banhados a ouro com gravações de saudações em 60 línguas, amostras de música de diferentes culturas e épocas, sons naturais da Terra e outros sons produzidos pelo homem.

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