12 junio 2011

Las Voyager detectan mar de burbujas magnéticas al borde del Sistema Solar




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Durante décadas los científicos han creído en la existencia de un límite bien definido en los bordes de nuestro sistema solar, una región donde el sol aparece sólo un poco más brillante que el resto de los cielos estrellados. Pero a medida que navegan a través de la oscuridad, las naves espaciales más transitadas de la humanidad, las sondas Voyager, han demostrado que las líneas que bordean nuestro sistema solar son cualquier cosa menos algo liso y suave. El borde del sistema solar no es sino una fosa espumosa de turbulentas burbujas magnéticas.

Los rayos cósmicos interestelares que fluyen hacia nosotros pueden quedar atrapados en dicha fosa, generando una sobrecarga de alimentación en las líneas del campo magnético, que escapan a toda velocidad hacia el sol - y hacia la Tierra. Dicho de otra manera, el enorme escudo protector del sol no es un escudo en absoluto, sino una membrana permeable que puede ser atravesada con más facilidad de lo que los científicos pensaban.



Junto con la revisión de sus teorías sobre la cubierta protectora del sol, los científicos también se han visto en la necesidad de revisar las teorías aceptadas sobre los rayos cósmicos. Si la fosa afecta la cantidad de energía que pueda entrar, entonces es algo en lo que hay que pensar. Esto podría cambiar nuestra comprensión de los principios de la Vía Láctea y su interacción con las estrellas y el resto de la galaxia. Comprender el comportamiento de los rayos cósmicos es crucial para futuras misiones interplanetarias, porque la radiación de energía baja puede representar un riesgo dañino para los astronautas que se encuentran fuera de la protección del campo magnético de la Tierra.

"La heliosfera es una ventana por donde los rayos cósmicos galácticos entran a nuestra casa (la Tierra)", dijo Merav Opher, profesor asistente de astronomía de la Universidad de Boston, quien analizó los nuevos datos de las Voyager. "En la Tierra, estamos protegidos por una gruesa atmósfera, por lo que no hay que preocuparse por eso. Pero si usted es un astronauta y se dirige hacia Marte, realmente tiene que preocuparse por las partículas cargadas en la heliosfera".

Sonda Voyager.


Un poco de historia

La heliosfera es una burbuja de partículas cargadas que encierra todo el sistema solar, lo protege de los rayos galácticos cósmicos entrantes y del viento interestelar. El viento interestelar consiste en aquellas partículas aceleradas, remanentes de supernovas de hace millones de años, cuya presión ayuda a dictar el tamaño de la heliosfera. El campo magnético del Sol es afectado por el impacto de estas partículas.

Nuestro Sol tiene un campo magnético con un polo norte y un polo sur. El campo magnético del Sol se extiende hasta el borde del Sistema Solar y debido a que el Sol gira, su campo magnético se retuerce y arruga, formando hojas curveadas agrupadas. Es entonces cuando las hojas empiezan amontonarse sobre sí mismas, a miles de millones de kilómetros de distancia del sol, donde se encuentran las Voyager ahora. Nuevos datos y nuevos modelos muestran la existencia de muchas curvas en esta región, líneas de campo magnético que se entrecruzan y se vuelven a conectar - este es el mismo proceso que subyace a las llamaradas solares - y a reorganizarse, en burbujas magnéticas que saltan a través de 100,000,000 de millas.

Puntos de vista, antes y después del hallazgo, de la cubierta de protección del Sistema Solar: a la izquierda las lineas curvas siguiendo el modelo ortodoxo del campo magnético; a la derecha el nuevo modelo con nuevos datos de la Voyager donde se puede observar una espuma magnética (recuadro). Cortesía:NASA.


Las burbujas forman una espuma espumosa, como "un jacuzzi muy agitado", dijo Opher. Estas burbujas están desconectadas de la esfera magnética y pueden llegar a las líneas del campo magnético que se conectan al sol. "Es muy parecido a entrar en una carretera y escapar rápidamente de regreso al sol", dijo Opher.

¿Por qué debe importarnos? Las burbujas representan una teoría diferente de la interacción entre el Sol y el resto de la galaxia, explicó Opher en una conferencia de prensa el pasado jueves.

"Esto cambia nuestra comprensión de cómo los rayos cósmicos se introducen en la heliosfera desde fuera, desde el espacio interestelar", dijo Eugene Parker, profesor emérito de física de la Universidad de Chicago, quien propuso por primera vez las teorías retorcidas del campo magnético hace 50 años. "Sabemos que el viento solar barre desde atrás, sin embargo debemos cambiar nuestras estimaciones para conocer cuánto de este barrido se lleva a cabo".

La heliopausa no es un escudo, es más como una membrana porosa.


Hasta el momento, gran parte de la evidencia de existencia de las burbujas se origina en el instrumental a bordo de la nave, que mide partículas energéticas. Las Voyager están envejeciendo - se puso en marcha hace 34 años, y sus instrumentos fueron diseñados a finales de 1960 y principios de 1970 - por lo que no es exactamente lo mejor de nuestra tecnología. Los físicos necesitan de nuevas naves espaciales con instrumentos más sensibles que les permitan tomar mejores medidas para que puedan estar seguros de que las burbujas son reales.

Suena raro, pero son sólo el último de una serie de extraños resultados obtenidos de las sondas Voyager. El año pasado, la Voyager 1 tomó señales que sugieren que el viento solar estaba en cero, debido a que la nave ya había pasado el punto donde el viento solar se ralentiza a partir de velocidades supersónicas, pero este fue un resultado extraño - que pudo provocar que el viento frenara de repente? Los científicos sospechan que el viento pudo haber "girado en una esquina" por la presión del viento interestelar, dijo Ed Stone, científico del proyecto Voyager del Instituto de Tecnología de California en Pasadena, California. Fue algo inesperado, dijo.

Voyager 1 y Voyager 2 fueron lanzadas al espacio en 1977. Han sobrevolado Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno.


Si bien aún no se sabe con certeza cuál es la barrera que separa al Sistema Solar del espacio celeste, todos los hallazgos en lo que va del año parecen brindar perspectivas nuevas. Quizás muy pronto habrá más misterios develados. A lo mejor podría suceder en los próximos cuatro años.

Las burbujas cambiaron las expectativas de todo aquello que se pueda ver en esa zona, dijo Opher. "La heliopausa no es un escudo, es más como una membrana porosa, con dedos y hendiduras", dijo. "Estamos especulando que la heliopausa sería espumosa, y turbulenta".

Las Voyager 1 y 2 son alimentadas por generadores termoeléctricos de radioisótopos, y tienen suficiente energía como para durar por lo menos otros 5 años, dice Arik Posner, científico del programa Voyager de la división de heliofísica de la NASA. Después de haber explorado el sistema solar en la primera mitad de su vida, parece que su trabajo apenas comienza.


Traducción de Juan Carlos Jiménez
Fuente: Popsci

Las Voyager 1 y 2 son alimentadas por generadores termoeléctricos de radioisótopos, y tienen suficiente energía como para durar por lo menos otros 5 años.


Quantum opina:

Los científicos del programa Voyager creen que es probable que el Sistema Solar sea permeable a los rayos cósmicos. Proponen que la frontera de nuestra galaxia consiste en un mar de espuma en actividad donde las líneas de campo magnético se quiebran y reconectan. Los hallazgos se describen en la edición del 9 de junio de la revista Astrophysical Journal. Nadie está completamente seguro dónde termina nuestro Sistema Solar y empieza el espacio interestelar, pero la expectativa que hay es que las sondas Voyager lo descubran pronto, quizás en los próximos tres o cuatro años.

Voyager 1 y Voyager 2 fueron lanzadas al espacio en 1977. Han sobrevolado Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Los abundantes datos recopilados por los nueve instrumentos que llevan a bordo cada una de ellas han convertido su misión científica del Sistema Solar en la más exitosa de toda la historia espacial.

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