Passei o último fim de semana de mochila no Parque Nacional das Montanhas Rochosas, onde, embora os picos nevados e a vida selvagem perigosamente próxima fossem surpreendentes, o céu noturno estava em triunfo. Sem fogo, as estrelas, alguns planetas e a surpreendentemente Via Láctea forneceram a única luz para guiar nosso caminho.
Mas o céu noturno, visto pelo olho humano, é relativamente escuro. Pouca luz visível que se estende através do cosmos de estrelas, nebulosas e galáxias chega à Terra. O céu noturno inteiro, visto por um detector de raios-X, no entanto, brilha levemente.
As origens do brilho suave dos raios X que permeiam o céu têm sido altamente debatidas nos últimos 50 anos. Mas novas descobertas mostram que ela vem de dentro e de fora do Sistema Solar.
Décadas de mapear o céu em raios-X com energias em torno de 250 elétron-volts - cerca de 100 vezes a energia da luz visível - revelaram uma emissão suave no céu. E os astrônomos há muito procuram sua fonte.
A princípio, os astrônomos propuseram uma "bolha quente local" de gás - provavelmente esculpida por uma explosão de supernova próxima nos últimos 20 milhões de anos - para explicar o contexto dos raios X. Medições aprimoradas tornaram cada vez mais claro que o Sol reside em uma região onde o gás interestelar é extraordinariamente escasso.
Mas a explicação da bolha local foi desafiada quando os astrônomos perceberam que os cometas eram uma fonte inesperada de raios-X suaves. De fato, esse processo, conhecido como troca de carga de vento solar, pode ocorrer em qualquer lugar que os átomos interajam com os íons de vento solar.
Após essa descoberta, os astrônomos voltaram os olhos para o Sistema Solar e começaram a se perguntar se o fundo dos raios X poderia ser produzido pelas partículas ionizadas do vento solar colidindo com gás interplanetário difuso.
A fim de resolver o mistério, uma equipe de astrônomos liderada por Massimilliano Galeazzi, da Universidade de Miami, desenvolveu um instrumento de raio-X capaz de realizar as medições necessárias.
Galeazzi e seus colegas reconstruíram, testaram, calibraram e adaptaram detectores de raios-X originalmente projetados pela Universidade de Wisconsin e que voaram em foguetes na década de 1970. A missão foi nomeada DXL, para emissão difusa de raios-X da galáxia local.
Em 12 de dezembro de 2012, o DXL foi lançado da Faixa de Mísseis White Sands, no Novo México, no topo de um foguete da NASA Black Brant IX. Atingiu uma altitude máxima de 160 milhas e passou um total de cinco minutos acima da atmosfera da Terra.
Os dados coletados mostram que a emissão é dominada pela bolha de calor local, com no máximo 40% de origem no Sistema Solar.
"Esta é uma descoberta significativa", disse o principal autor Massimiliano Galeazzi, da Universidade de Miami, em um comunicado à imprensa. "Especificamente, a existência ou inexistência da bolha local afeta nossa compreensão da galáxia nas proximidades do Sol e pode ser usada como base para futuros modelos da estrutura da galáxia".
Agora está claro que o Sistema Solar está atualmente passando por uma pequena nuvem de gás interestelar frio enquanto se move pela Via Láctea.
Os átomos neutros de hidrogênio e hélio da nuvem fluem através do Sistema Solar a cerca de 90.000 km / h. Os átomos de hidrogênio ionizam rapidamente, mas os átomos de hélio viajam em um caminho amplamente governado pela gravidade do Sol. Isso cria um cone de foco de hélio - uma brisa focada a jusante do Sol - com uma densidade muito maior de átomos neutros. Estes colidem facilmente com íons de vento solar e emitem raios-X suaves.
A confirmação da bolha quente local é um desenvolvimento significativo em nossa compreensão do meio interestelar, que é crucial para entender a formação de estrelas e a evolução das galáxias.
"A equipe do DXL é um exemplo extraordinário de ciência interdisciplinar, reunindo astrofísicos, cientistas planetários e heliofísicos", disse o co-autor F. Scott Porter, do Centro de Vôo Espacial Goddard da NASA. "É incomum, mas muito gratificante, quando cientistas com interesses tão diversos se reúnem para produzir resultados tão inovadores".
O artigo foi publicado na Nature.
