Nel novembre 2018, dopo un viaggio epico di 41 anni, la Voyager 2 ha finalmente varcato il confine che segnava il limite dell’influenza del Sole, entrando nello spazio interstellare. Ma la missione della piccola sonda non è ancora finita: ora abbiamo informazioni sullo spazio oltre il Sistema Solare.
Voyager 2 sta rivelando qualcosa di sorprendente, man mano che si sposta sempre più lontano dal Sole la densità dello spazio aumenta.
Non è la prima volta che viene rilevato questo aumento di densità. La sonda Voyager 1, entrata nello spazio interstellare nel 2012, ha rilevato un gradiente di densità simile in una posizione separata.
I nuovi dati di Voyager 2 mostrano che non solo il rilevamento di Voyager 1 era corretto, ma che l’aumento della densità potrebbe essere una caratteristica su larga scala del mezzo interstellare molto locale (VLIM).
Il confine del Sistema Solare può essere definito da alcuni confini diversi, ma quello delimitato dalle sonde Voyager è noto come eliopausa ed è definito dal vento solare.
L’eliopausa è un costante vento supersonico di plasma ionizzato che fuoriesce dal Sole in tutte le direzioni, ed è il punto in cui la pressione esterna dello stesso vento non è più abbastanza forte da spingere nello spazio interstellare.
Lo spazio all’interno dell’eliopausa è chiamato eliosfera, mentre lo spazio all’esterno è definito VLIM. L’eliosfera non è una sfera perfettamente rotonda, ma ha una forma più ovale, con il sistema solare a un’estremità e una coda fluente dietro. Il “naso” è puntato nella direzione dell’orbita del Sistema Solare nella Via Lattea.
Entrambi i Voyager hanno attraversato l’eliopausa al naso, ma con una differenza di 67 gradi di latitudine eliografica e 43 gradi di differenza di longitudine.
Lo spazio è generalmente pensato come vuoto, ma non lo è, non completamente. La densità della materia è estremamente bassa, ma esiste ancora. Nel Sistema Solare, il vento solare ha una densità media di protoni ed elettroni da 3 a 10 particelle per centimetro cubo. Più ci si allontana dal Sole e più la densità si abbassa.
La densità elettronica media del mezzo interstellare nella Via Lattea, tra le stelle, è stata calcolata intorno a 0,037 particelle per centimetro cubo, mentre quella del plasma nell’eliosfera esterna è di circa 0,002 elettroni per centimetro cubo.
Mentre le sonde Voyager passavano oltre l’eliopausa, i loro strumenti detti Plasma Wave Science, hanno rilevato la densità elettronica del plasma attraverso le oscillazioni del plasma stesso.
La Voyager 1 ha attraversato l’eliopausa il 25 agosto 2012, a una distanza di 121,6 unità astronomiche dalla Terra (che è 121,6 volte la distanza tra la Terra e il Sole, quindi circa 18,1 miliardi di km).
Quando ha misurato per la prima volta le oscillazioni del plasma dopo aver attraversato l’eliopausa il 23 ottobre 2013 a una distanza di 122,6 unità astronomiche (18,3 miliardi di km), Voyager 1 ha rilevato una densità del plasma di 0,055 elettroni per centimetro cubo.
Il 5 novembre 2018, la Voyager 2, che ha compiuto il lungo giro, volando su Giove, Saturno, Urano e Nettuno, ha attraversato l’eliopausa a una distanza di 119 unità astronomiche (17,8 miliardi di km). Ha misurato le oscillazioni del plasma il 30 gennaio 2019 a una distanza di 119,7 unità astronomiche (17,9 miliardi), trovando una densità del plasma di 0,039 elettroni per centimetro cubo, molto vicina alla misurazione della Voyager 1.
Entrambi gli strumenti hanno riportato un aumento della densità.
