È ufficiale: siamo nello spazio interstellare!

Siamo finalmente usciti di casa. Dopo anni di accesi dibattiti, è arrivata la conferma della NASA: una sonda terrestre, Voyager 1, ha raggiunto lo spazio interstellare. Mai nessun oggetto artificiale ha osato avventurarsi così in là, ma finalmente possiamo dire di aver abbandonato il nostro sistema solare, di essere usciti dalla nostra casa nell'universo.

Dopo un viaggio di oltre 36 anni, la sonda statunitense Voyager 1 ha lasciato il sistema solare un anno fa, secondo uno studio della NASA pubblicato oggi, il 12 Settembre 2013.

«Voyager si è coraggiosamente spinta dove nessun'altra sonda era stata prima d'ora, segnando una delle più importanti pietre miliari negli annali della storia dell'esplorazione spaziale. Entrando nello spazio interstellare, aggiunge un nuovo capitolo alle esplorazioni e ai sogni scientifici della nostra specie», spiega John Grunsfeld della NASA. «Forse, alcuni esploratori dello spazio profondo del futuro raggiungeranno Voyager, il nostro primo inviato interstellare, e rifletteranno su come questa intrepida sonda possa aver permesso il loro futuro».

Voyager 1 è decollata il 5 Settembre 1977, due settimane dopo la gemella Voyager 2. Assieme, le sonde hanno condotto un grand tour senza precedenti del sistema solare esterno, ancora non eguagliato: le due sonde hanno visitato da vicino, per la prima volta, Giove, Saturno, Urano, Nettuno e le decine di satelliti.

La missione principale è stata portata a termine nel 1989, ma le due sonde hanno continuato il lungo cammino verso i confini dell'eliosfera, l'enorme bolla di particelle cariche e campi magnetici generati dal Sole. Voyager 1 è finalmente riuscita a scappare da questa bolla, entrando nell'esotico e oscuro regno dello spazio interstellare.

La scoperta è arrivata grazie a un piccolo aiutino del Sole. Una potente eruzione solare ha innescato delle vibrazioni negli elettroni attorno a Voyager 1 tra il 9 Aprile e il 22 Maggio di quest'anno. Gli strumenti a bordo della sonda hanno rilevato queste oscillazioni, permettendo ai ricercatori di calcolare che nelle vicinanze della sonda la densità di elettroni era di circa 0,008 per centimetro cubo.

Il valore è molto più alto della densità tipica delle regioni periferiche dell'eliosfera, che è pari a circa 0,002 elettroni per centimetro cubo, ma è in linea con i valori ipotetici dello spazio interstellare, pari a circa 0,10 elettroni per centimetro cubo.

«Siamo letteralmente saltati giù dalle nostre sedie quando abbiamo visto queste oscillazioni nei nostri dati – ci indicavano che la sonda era in una completa nuova regione, paragonabile a ciò che ci aspettiamo dallo spazio interstellare, e completamente diversa dalla bolla solare», ha spiegato Don Gurnett dell'Università dell'Iowa.

Lo spazio interstellare è sì più vuoto del nostro vicinato, ma la densità della bolla solare raggiunge valori molto bassi agli estremi confini – per questo la densità di elettroni è maggiore nello spazio interstellare che ai confini della nostra bolla.

Il team è partito alla ricerca di prove che indicassero che Voyager 1 aveva lasciato il sistema solare prima di Aprile 2013, quindi hanno ricostruito i modelli usando anche dati raccolti in precedenza. Ciò che hanno trovato è stato un intero mese di oscillazioni di elettroni tra Ottobre e Novembre 2012 che ha portato la densità a un valore di 0,006 elettroni per centimetro cubo.

Usando questi dati, uniti alla distanza che Voyager 1 copre ogni anno, circa 520 milioni di chilometri, i ricercatori hanno stimato che la sonda ha lasciato il sistema solare nell'Agosto dell'anno scorso.

Questa conclusione concorda con gli altri dati raccolti da Voyager 1. Il 25 Agosto di quell'anno, la sonda ha registrato una diminuzione di oltre tre zeri nel numero di particelle solari cariche, misurando invece un aumento del 9 percento nei raggi cosmici, che hanno origine oltre il sistema solare.

«Questi risultati, e i confronti con precedenti misurazioni radio eliosferiche, appoggiano con forza la teoria secondo la quale Voyager 1 avrebbe attraversato l'eliopausa il 25 Agosto 2012, o attorno a quella data», ha spiegato il team di Gurnett.

Voyager 1 si trovava allora a 18,11 miliardi di chilometri dal Sole, a circa 121 volte la distanza che ci separa dalla nostra stella. La sonda si trova ora 650 milioni di chilometri più in là.

Voyager 2, che intrapreso un percorso più ampio nel sistema solare, si trova 3,41 miliardi di chilometri più indietro.

Secondo i ricercatori, si può stabilire quando una sonda ha lasciato il sistema solare da tre parametri: un forte calo nelle particelle di origine solare, un aumento esponenziale dei raggi cosmici e un cambiamento dell'assetto del campo magnetico.

Non avendo ancora osservato questo terzo cambiamento, la NASA si è mossa cautamente, evitando di fare annunci ufficiali anche se buona parte della comunità scientifica era oramai convinta che la sonda avesse in realtà già lasciato il sistema solare.

I nuovi dati sulla densità degli elettroni sono però bastati a convincere una volta per tutte gli ingegneri della missione che la sonda ha abbandonato la nostra casa nello spazio.

«Il vento solare trasporta il campo magnetico solare con sé, e il vento interstellare porta il campo magnetico galattico con sé», spiega Ed Stone del Caltech. «Una volta ottenuti i dati del plasma nello spazio interstellare, eravamo certi di aver lasciato la bolla».

A bordo di Voyager 1 vi è un rilevatore della densità del plasma, ma, avendo smesso di funzionare nel 1980, ha costretto gli scienziati a ingegnarsi e trovare modi leggermente più complessi per girare attorno all'ostacolo.

Perché il campo magnetico non si sia ancora mosso rimane un mistero, spiega Stone, un mistero che potrà essere chiarito solo con una migliore comprensione della regione di interfaccia tra il sole e lo spazio interstellare.

«Ciò che dobbiamo fare ora è tornare indietro e guardare più attentamente ai modelli di questa interazione», spiega Stone.

Ciò che succederà ora è del tutto imprevedibile.

«Ogni giorno che guardiamo i dati, sappiamo che stiamo leggendo dati che nessuno ha mai visto prima», spiega Stone. «Credo che siamo tutti impazienti di imparare molto altro negli anni a venire».

L'energia a bordo della sonda sta incominciando a scarseggiare, ma, con abili combinazioni di raffreddamento, gli ingegneri dovrebbero riuscire a mantenere tutti gli strumenti attivi fino al 2020. La sonda smetterà completamente di funzionare verso il 2025.