Un team di scienziati guidato da Jamie Rankin di Princeton ha usato le misurazioni dei raggi cosmici galattici rilevati dalle sonde spaziali Voyager della NASA per ottenere una stima della pressione totale che plasma, campi magnetici e particelle varie esercitano gli uni sugli altri nell’elioguaina, lo strato esterno dell’eliosfera, la grande bolla attorno al Sole in cui il vento solare fa sentire la sua influenza. Il risultato è più elevato del previsto e aiuterà a capire meglio le interazioni tra il Sole e ciò che lo circonda.

Le sonde spaziali Voyager sono entrate nello spazio interstellare nel corso degli scorsi anni: la conferma per la Voyager 1 è arrivata nel settembre 2013 mentre per la Voyager 2 è arrivata nel dicembre 2018. Grazie al fatto che alcuni strumenti di entrambe le sonde sono ancora funzionanti, è stato possibile continuare a compiere misurazioni dell’ambiente circostante. L’elioguaina è a circa 15 miliardi di chilometri dal Sole perciò il suo studio è davvero complesso e la traiettoria delle due Voyager ha permesso di compiere rilevazioni dirette al suo interno.

I dati utilizzati per questo calcolo si riferiscono a un periodo in cui la Voyager 1 era appena entrata nello spazio interstellare mentre la Voyager 2 era ancora nell’elioguaina. In quella situazione, gli scienziati hanno sfruttato un’onda di plasma generata dal Sole quando rilascia enormi quantità di particelle, come in un’espulsione di massa coronale. Quando vari fronti di particelle si uniscono mentre viaggiano nello spazio, formano quella che viene chiamata in gergo regione globale di interazione unita.

Nel 2012 una regione globale di interazione unita ha raggiunto l’elioguaina e quell’evento è stato registrato dalla Voyager 2 con un calo temporaneo di raggi cosmici galattici. Quattro mesi dopo, gli scienziati hanno notato un simile calo nelle rilevazioni della Voyager 1, che è stata raggiunta più tardi perché è più lontana ed era nello spazio interstellare. Conoscendo la distanza tra le due sonde è stato possibile calcolare la pressione nell’elioguaina. In quell’area ci sono abbastanza particelle da trasmettere i suoni ed è stato calcolato che la loro velocità e di circa 300 km/s, circa mille volte più veloce rispetto alla velocità del suono nell’aria.

Una rilevazione che ancora dev’essere spiegata è quella del cambiamento nei raggi cosmici, che non è stata identica per le due sonde spaziali. La Voyager 2 ha rilevato nell’elioguaina un calo di raggi cosmici in tutte le direzioni attorno ad essa. La Voyager 1 ha rilevato nello spazio interstellare solo un calo dei raggi cosmici galattici che viaggiavano perpendicolari al campo magnetico in quella regione.

Ogni nuovo studio dei dati raccolti dalle sonde spaziali Voyager offre nuove informazioni su quelle aree del sistema solare che ci aiutano a capire meglio come il Sole influenzi lo spazio nell’eliosfera e come il vento solare interagisca con altri fenomeni interstellari. Ciò può offrire anche un’idea di quali possano essere le dinamiche in altri sistemi stellari che non possiamo esaminare direttamente. È una delle frontiere dell’astronomia che viene espansa man mano che le Voyager si allontanano dal Sole.