Somente as duas Espaçonaves Voyager estiveram la¡, e levou mais de 30 anos de viagem supersa´nica. Ele fica bem além da a³rbita de Plutão, atravanãs do cintura£o de Kuiper rochoso e por quatro vezes essa distância. Este reino, marcado apenas por uma fronteira magnanãtica invisível, éonde termina o espaço dominado pelo Sol: os alcances mais pra³ximos do espaço interestelar.

Nesta estelar terra de ninguanãm,partículas e luz lascadas pelos 100 bilhaµes de estrelas de nossa gala¡xia se acotovelam com os vesta­gios antigos do big bang. Essa mistura, o material entre as estrelas, éconhecida como meio interestelar . Seu conteaºdo registra o passado distante de nosso sistema solar e pode prever pistas de seu futuro.

As medições da nave espacial New Horizons da NASA estãorevisando nossas estimativas de uma propriedade-chave do meio interestelar: sua espessura. Os resultados publicados hoje no Astrophysical Journal compartilham novas observações de que o meio interestelar local contanãm aproximadamente 40% mais a¡tomos de hidrogaªnio do que alguns estudos anteriores sugeriram. Os resultados unificam uma sanãrie de medições da­spares e lana§am uma nova luz sobre nossa vizinhana§a no Espaço.

Assim como a Terra se move em torno do Sol, todo o nosso sistema solar se move pela Via La¡ctea, a velocidades que excedem 50.000 milhas por hora. Amedida que navegamos atravanãs de uma nanãvoa departículas interestelares, somos protegidos pela bolha magnanãtica em torno de nosso Sol, conhecida como heliosfera. Muitos gases interestelares fluem em torno dessa bolha, mas não todos.

Nossa heliosfera repelepartículas carregadas, que são guiadas por campos magnanãticos. Mas mais da metade dos gases interestelares locais são neutros, o que significa que tem um número equilibrado de pra³tons e elanãtrons. Amedida que os atingimos, os neutros interestelares se infiltram, adicionando volume ao vento solar.

"a‰ como se vocêestivesse correndo em meio a uma nanãvoa pesada, pegando a¡gua", disse Eric Christian, fa­sico espacial do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, MD. "Conforme vocêcorre, suas roupas ficam todas encharcadas e isso estãote atrasando."

Logo após esses a¡tomos interestelares entrarem em nossa heliosfera, eles são eletrocutados pela luz do sol e atingidos porpartículas do vento solar. Muitos perdem seus elanãtrons no tumulto, tornando-se "a­ons de captação" carregados positivamente. Essa nova população departículas, embora mudada, carrega consigo segredos da nanãvoa além .

"Nãotemos observações diretas de a¡tomos interestelares da New Horizons, mas podemos observar esses a­ons de captação", disse Pawel Swaczyna, pesquisador de pa³s-doutorado na Universidade de Princeton e principal autor do estudo. "Eles são despojados de um elanãtron, mas sabemos que eles vieram a noscomo a¡tomos neutros de fora da heliosfera."

A nave espacial New Horizons da NASA, lana§ada em janeiro de 2006, éa mais adequada para medi-los. Agora, cinco anos depois de seu encontro com Plutão, onde capturou as primeiras imagens de perto do planeta anão, hoje ele se aventura pelo cintura£o de Kuiper na borda de nosso sistema solar, onde os a­ons de captação são os mais frescos. O Vento Solar ao Redor de Plutão da Espaçonave, ou instrumento SWAP, pode detectar esses a­ons de captação, distinguindo-os do vento solar normal por sua energia muito mais alta.

A quantidade de a­ons que a New Horizons detecta revela a espessura da nanãvoa pela qual estamos passando. Assim como um corredor fica mais aºmido correndo em meio a uma nanãvoa mais densa, quanto mais a­ons a New Horizons observa, mais densa a nanãvoa interestelar deve estar la¡ fora.

Swaczyna usou as medições do SWAP para derivar a densidade do hidrogaªnio neutro no choque final, onde o vento solar se choca contra o meio interestelar e abruptamente diminui. Depois de meses de verificações e testes cuidadosos, o número que encontraram foi de 0,127partículas por centa­metro caºbico, ou cerca de 120 a¡tomos de hidrogaªnio em um espaço do tamanho de um litro de leite.

Este resultado confirmou um estudo de 2001 que usou a Voyager 2 - cerca de 4 bilhaµes de milhas de distância - para medir o quanto o vento solar tinha diminua­do no momento em que chegou a  Espaçonave. A desaceleração, em grande parte devido a spartículas intermedia¡rias interestelares intervenientes, sugeriu uma densidade de hidrogaªnio interestelar compata­vel, cerca de 120 a¡tomos de hidrogaªnio em um espaço do tamanho de um quarto.

Mas estudos mais recentes convergiram em torno de um número diferente. Cientistas usando dados da missão Ulysses da NASA, de uma distância um pouco mais próxima do Sol do que Jaºpiter, mediram a­ons de captação e estimaram uma densidade de cerca de 85 a¡tomos de hidrogaªnio em um quarto do Espaço. Alguns anos depois, um estudo diferente combinando dados do Ulysses e da Voyager encontrou um resultado semelhante.

“Sabe, se vocêdescobrir algo diferente do trabalho anterior, a tendaªncia natural écomea§ar a procurar seus erros”, disse Swaczyna.

Mas, depois de pesquisar um pouco, o novo número começou a parecer o certo. As medições do New Horizons se ajustam melhor a s observações baseadas em estrelas distantes. As medidas do Ulisses, por outro lado, tinham uma lacuna: eram feitas muito mais próximas do Sol, onde os a­ons de captação são mais raros e as medidas mais incertas.

"As observações de a­ons de captação da heliosfera interna passam por bilhaµes de quila´metros de filtragem", disse Christian. "Estar a maior parte do tempo, onde estãoa New Horizons, faz uma enorme diferença."

Quanto aos resultados combinados do Ulysses / Voyager, Swaczyna notou que um dos números do ca¡lculo estava desatualizado, 35% menor do que o valor de consenso atual. O reca¡lculo com o valor atualmente aceito deu-lhes uma correspondaªncia aproximada com as medições da New Horizons e o estudo de 2001.

"Esta confirmação do nosso resultado antigo, quase esquecido, éuma surpresa", disse Arik Posner, autor do estudo de 2001 na sede da NASA em Washington, DC "Pensamos que nossa metodologia bastante simples para medir a desaceleração do vento solar havia sido superada por estudos mais sofisticados conduzidos desde então, mas não éassim. "

Ir de 85 a¡tomos em um litro de leite para 120 pode não parecer muito. Ainda assim, em uma ciência baseada em modelos como a heliofa­sica, um ajuste em um número afeta todos os outros.

A nova estimativa pode ajudar a explicar um dos maiores mistanãrios da heliofa­sica dos últimos anos. Nãomuito depois que o Interstellar Boundary Explorer da NASA ou a missão IBEX retornou seu primeiro conjunto de dados completo, os cientistas notaram uma estranha faixa departículas energanãticas vindo da borda dianteira de nossa heliosfera. Eles a chamaram de "fita IBEX".

"A faixa do IBEX foi uma grande surpresa - esta estrutura na borda de nosso sistema solar com um bilha£o de milhas de largura, 16 bilhaµes de quila´metros de comprimento, que ninguanãm sabia que estava la¡", disse Christian. "Mas mesmo enquanto desenvolva­amos os modelos para explicar por que ele estava la¡, todos os modelos mostravam que não deveria ser tão brilhante quanto anã."

"A densidade interestelar 40% maior observada neste estudo éabsolutamente cra­tica", disse David McComas, professor de ciências astrofa­sicas da Universidade de Princeton, investigador principal da missão IBEX da NASA e co-autor do estudo. "Isso não apenas mostra que nosso Sol estãoembutido em uma parte muito mais densa do espaço interestelar, mas também pode explicar um erro significativo em nossos resultados de simulação em comparação com as observações reais do IBEX."

Acima de tudo, poranãm, o resultado da¡ uma imagem melhorada de nosso bairro estelar local.

"a‰ a primeira vez que temos instrumentos observando a­ons de captação tão longe, e nossa imagem do meio interestelar local estãocombinando com as de outras observações astrona´micas", disse Swaczyna. "a‰ um bom sinal."