A Voyager da NASA está em território hostil. É ‘esquivar-se de balas’.

As naves Voyager da NASA aventuraram-se onde nenhuma outra máquina humana alguma vez esteve – o espaço entre as estrelas. Mas isso tem um custo.

A cerca de 24 e 20 mil milhões de quilómetros de distância, as Voyager 1 e 2 estão para além da bolha protetora do Sol, chamada heliosfera. Neste reino do espaço interestelar, as sondas com quase 50 anos têm uma maior probabilidade de serem danificadas por partículas hostis e de alta velocidade, chamadas raios cósmicos galácticos, devido a um maior número de partículas que se aproximam a cada segundo.

“Estamos nos esquivando das balas”, disse Alan Cummings, físico de raios cósmicos da Caltech – a universidade de pesquisa que administra o Laboratório de Propulsão a Jato da NASA – ao Mashable. Cummings começou a trabalhar na missão Voyager há 51 anos.

Mas os ataques diretos são inevitáveis. Em 2010, enquanto estava no limite da heliosfera do nosso sistema solar, a Voyager 2 começou inesperadamente a enviar coisas sem sentido de volta à Terra. Cummings suspeita que um raio cósmico galáctico passageiro tenha desarmado parte da memória de um computador – embora A NASA finalmente conseguiu retificar o problema. Mais recentemente, a Voyager 1 não conseguiu enviar dados legíveis para cinco meses, um incidente particularmente preocupante que também pode ter sido desencadeado por um raio cósmico. Algo corrompeu um chip de computador.

“Não sabemos tudo”, explicou Cummings, referindo-se à dificuldade em diagnosticar perfeitamente acidentes tão distantes. “Mas acho que os raios cósmicos galácticos são os culpados pela maioria desses problemas.”

“Estamos nos esquivando das balas lá fora.”

Os raios cósmicos galácticos são impiedosos porque são partículas carregadas extremamente pequenas, viajando a velocidades incríveis – quase a velocidade da luz. “A galáxia está permeada por raios cósmicos galácticos”, maravilhou-se Cummings. Os astrónomos pensam que estrelas que explodem violentamente – supernovas – são responsáveis ​​pela criação destas partículas, à medida que a onda de choque colossal do evento acelera as partículas. Essas partículas atômicas, despojadas de suas camadas externas, viajam pelo espaço apenas como núcleos de átomos.

Os mais pesados, como os átomos de ferro transformados em raios cósmicos galácticos, podem causar mais danos do que os mais leves e abundantes. (É como ser atingido por uma bola de boliche a 80 km/h, em vez de uma bola de golfe.) Eles podem passar direto por um chip de computador – alterando seu código – ou até mesmo ficar alojados lá, onde podem dar um soco ainda maior ao fazerem golpes permanentes. dano.

Engenheiros instalando um disco de ouro – contendo música, sons e imagens da Terra – ao lado da Voyager 1.
Crédito: NASA/JPL-Caltech

É claro que as naves espaciais da NASA, como as Voyagers, estão equipadas com peças e blindagem resistentes à radiação, incluindo cabos críticos. Essas camadas podem impedir a entrada de algumas partículas – mas não todas. “Você pode se proteger até certo ponto, mas uma partícula de energia alta o suficiente atravessará suas defesas”, explicou Cummings. No início da missão Voyager, os engenheiros da agência espacial estavam preocupados com a passagem da nave por Júpiter, um planeta que produz radiação intensa. Uma pessoa hipoteticamente viajando a bordo da Voyager teria sido atingida por um dose de radiação 1.000 vezes o nível letal. “Isso foi muito hostil”, lembrou Cummings. Ele disse que alguns detectores em seu instrumento de medição de raios galácticos (o Cosmic Ray Subsystem) ficaram feridos, mas no geral, tanto o instrumento como toda a nave espacial sobreviveram para produzir novos resultados científicos, incluindo imagens vibrantes e sem precedentes.

No entanto, nas profundezas do cosmos, as Voyagers enfrentam uma ameaça diferente. Em torno do gigante gasoso Júpiter, as naves foram pulverizadas com partículas carregadas, mas eram de menor energia. Agora, no espaço interestelar, as naves estão mais frequentemente expostas a essas partículas de alta energia. Qualquer lugar no espaço – seja no nosso sistema solar ou além – pode enfrentar a ameaça de um raio cósmico galáctico prejudicial. Mas as probabilidades aumentam no reino interestelar.

“Os exploradores enfrentam problemas quando entram em novos territórios.”

Quando poderá ocorrer outro golpe desse tipo? “É apenas uma chance aleatória agora”, disse Cummings.

A equipe da Voyager comemora após restaurar algumas comunicações com a Voyager 1 em 20 de abril de 2024.
Crédito: NASA/JPL-Caltech

A bilhões de quilômetros de distância, na Terra, na ensolarada Pasadena, Califórnia, porém, a nave tem um guardião. Ou uma legião de guardiões. Engenheiros da NASA e Caltech durante décadas desenvolveram maneiras de manter viva a nave envelhecida e atingida pela radiação. Eles se comunicam com computadores antigos a bordo de sondas com quase meio século de existência. Falar com uma nave interestelar não é como enviar uma mensagem de texto: leva quase dois dias para transmitir e depois receber uma mensagem. Mais recentemente, em abril, os engenheiros da NASA enfrentaram um chip de computador permanentemente danificado na Voyager 1. Ao transmitir mensagens para a nave, a mais de 24 bilhões de quilômetros de distância, eles armazenaram com sucesso o código exclusivo do chip extinto em outros chips, como “nenhum único localização é grande o suficiente para conter a seção de código em sua totalidade”, explicou a agência. A nave está mais uma vez comunicando sobre sua saúde, mas ainda não retornando dados científicos.

“É preciso elogiar os engenheiros”, enfatizou Cummings.

Eles certamente estiveram ocupados. E num espaço hostil, com partículas de alta velocidade a passar incessantemente, é provável que continuem a existir. A nave está com pouco combustível nuclear, mas poderá – se não estiver danificada – transmitir leituras sem precedentes do espaço desconhecido até meados da década de 2030.

“Os exploradores enfrentam problemas quando entram em novos territórios”, Cummings disse. “Lewis e Clark também não tiveram uma vida fácil.”