Espacio: La misión Voyager revela una presión inesperada en el borde del sistema solar

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Espacio: La misión Voyager revela una presión inesperada en el borde del sistema solar

MIKE MCRAE

Los astrónomos de la NASA han utilizado datos de las sondas Voyager para medir el alboroto de partículas que se ondulan en el borde de nuestro Sistema Solar, y descubrieron que la presión en las lejanas fronteras de nuestra estrella es más alta de lo que esperaban.

Los resultados sugieren «que hay otras partes de la presión que no se están considerando en este momento que podrían contribuir», dice el astrofísico de la Universidad de Princeton, Jamie Rankin .

Tal vez hay poblaciones enteras de partículas que aún no se han tenido en cuenta. O tal vez es un poco más caliente de lo que nadie imaginaba. Los investigadores tienen varias explicaciones posibles para explorar en futuras investigaciones.

Si bien el descubrimiento en sí es lo suficientemente interesante, es la forma en que lo encontraron lo que lo convierte en un pedazo de ciencia realmente fascinante.

A medida que el plasma en forma de viento solar emana de nuestro Sol, forma una ‘burbuja’ que llamamos heliosfera. A catorce mil millones de kilómetros de la estrella, ese viento efectivamente se queda sin vapor, ya que las partículas cargadas disminuyen rápidamente a velocidades subsónicas.

El borde de esta burbuja, llamada heliosheath, es una zona donde la densidad de esas partículas cargadas disminuye y los campos magnéticos se debilitan.

Más allá de este borde desordenado hay un caparazón delgado llamado heliopausa, donde la neblina de plasma expulsada por el Sol se desliza, empujada por la sutil influencia de nuestros vecinos galácticos a medida que nuestra estrella se mueve a través del espacio.

En esta ‘pausa’, la presión del espacio interestelar local empujando hacia adentro y la cubierta de heliosubrimiento empujando hacia afuera debe equilibrarse. Sin embargo, saber exactamente cómo se ve esto no es una tarea fácil. Podemos hacer modelos para estimar, pero nada supera la evidencia sólida.

Afortunadamente, tenemos dos sondas que pasan por esa parte del Sistema Solar. Eche un vistazo al práctico diagrama de la NASA a continuación para ver cómo encaja todo.

(Centro de vuelo espacial Goddard de la NASA / Mary Pat Hrybyk-Keith)

La Voyager 1 está a unos 20 mil millones de kilómetros de distancia, efectivamente en el vacío salvaje que consideramos como espacio interestelar. Su compañero, Voyager 2 , no está muy lejos, justo a punto de hacer una salida.

Ninguno de los dos tiene una forma directa de decirnos mucho sobre las presiones del espacio en esa área, pero un reciente brote de actividad solar llamado región de interacción global fusionada (GMIR) proporcionó una excelente oportunidad para resolverlo.

«Hubo un momento realmente único para este evento porque lo vimos justo después de que la Voyager 1 cruzara el espacio interestelar local», dice Rankin .

«Y si bien este es el primer evento que vio Voyager, hay más en los datos que podemos seguir observando para ver cómo cambian las cosas en la vaina helioscópica y el espacio interestelar con el tiempo».

La actividad solar fue efectivamente un grito al espacio, enviando un pulso de partículas rugiendo a lo lejos. Este grito se propagó en la heliosheath en 2012, donde la Voyager 2 estaba mirando y escuchando. Aproximadamente tres meses después, la Voyager 1 también sintió sus efectos.

De cada conjunto de observaciones, los investigadores calcularon que la presión en el límite era de alrededor de 267 femtopascales, que es una fracción absolutamente minúscula del tipo de presión atmosférica que experimentamos aquí en la Tierra.

Puede ser un apretón relativamente pequeño, pero los investigadores se sorprendieron.

«Al sumar las piezas conocidas de estudios anteriores, descubrimos que nuestro nuevo valor es aún mayor de lo que se ha medido hasta ahora», dice Rankin .

El equipo también pudo calcular la velocidad de las ondas de sonido que pasan por este medio, una velocidad de 314 kilómetros por segundo. O mil veces más rápido que el sonido que viaja a través de nuestra propia atmósfera.

Había otra sorpresa por venir. El paso de la ola se alineó con una aparente caída en la intensidad de las partículas de alta velocidad llamadas rayos cósmicos. El hecho de que cada una de las sondas haya experimentado esta misma cosa de dos maneras diferentes le da a los astrofísicos otro misterio más para resolver.

«Tratar de entender por qué el cambio en los rayos cósmicos es diferente dentro y fuera de la vaina heliótica sigue siendo una pregunta abierta», dice Rankin .

Las sondas Voyager pueden estar un poco viejas, pero dado lo ocupado que se ve en el borde del Sistema Solar, nos alegra que aún no se hayan retirado por completo.

Esta investigación fue publicada en The Astrophysical Journal .

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