La forma de la heliosfera

22 de noviembre de 2009

La misión Cassini se ha centrado principalmente en el estudio de Saturno y de sus satélites, pero sus datos obtenidos han cambiado significativamente la idea que los astrónomos tenían sobre la forma de nuestro Sistema Solar. El Sol se desplaza junto con los planetas a través del espacio, por ello, debido a las fuerzas de rozamiento contra el medio interestelar, se creía que la burbuja que rodea a nuestro Sistema Solar tenía forma de cometa con una larga cola. Los datos recientes de Cassini, combinados con los de otras sondas como la nave IBEX, muestran que la actuación del campo magnético sobre la heliosfera hace que esta tenga una geometría diferente.
Sabemos que el Sistema Solar se encuentra en una burbuja en el medio interestelar denominada heliosfera, que es creada por el viento solar. Durante 50 años se ha pensado que su forma venía determinada por la interacción entre el medio interestelar y el viento solar. Pero datos tomados de la magnetosfera por la sonda Cassini y el Explorador del Límite Interestelar (IBEX), muestran que hay más fuerzas que causan la forma de las que se pensaba anteriormente, y que la forma de la heliosfera se asemeja más a una burbuja que a un cometa.Los nuevos datos sugieren, sin embargo, que el campo magnético interestelar se desliza alrededor de la heliosfera y la cubierta exterior, llamada heliopausa, dejando a la forma esférica de la heliosfera intacta.
Los nuevos datos también proporcionan una indicación más clara de cuál es el grosor de la heliopausa situándola entre 40 y 50 unidades astronómicas. Esto significa que las naves espaciales Voyager de la NASA, Voyager 1 y Voyager 2, que son a la vez las que viajan a través de la heliopausa ahora, se cruzarán con el espacio interestelar antes del año 2020. Las estimaciones anteriores habían propuesto una fecha tan lejana como 2030.
MIMI, el instrumento de la sonda Cassini encargado de estudiar la magnetosfera, fue diseñado originalmente para realizar mediciones de la magnetosfera de Saturno y sus alrededores energéticos en un medio ambiente de partículas cargadas. Dado que la Cassini se encuentra lejos del Sol, también puede recoger datos desde una posición única para medir los átomos neutros energéticos procedentes de los límites de la heliosfera. Los átomos energéticos neutros se forman cuando el gas frío y neutro entra en contacto con las partículas cargadas eléctricamente en una nube de plasma. Los iones cargados positivamente en el plasma no pueden reclamar sus propios electrones, por lo que roban los de los átomos del gas frío. Las partículas resultantes son entonces neutrales, por lo que son capaces de escapar de la fuerza de los campos magnéticos y viajar por el espacio.


Los átomos energéticos neutros se forman en los campos magnéticos alrededor de los planetas, pero también son emitidos por la interacción entre el viento solar y el medio interestelar. Tom Krimigis, investigador principal del instrumento de imagen de la magnetosfera (MIMI) de la Universidad Johns Hopkins y su equipo, no estaban seguros de si los instrumentos de la Cassini serían capaces de detectar las fuentes de átomos neutros energéticos de la heliosfera, pero después de su estudio de cuatro años de Saturno, comprobaron esa posibilidad. Para su sorpresa, no hubo datos suficientes para completar un mapa de la intensidad de los átomos, y descubrieron un cinturón de calor, partículas de alta presión, en los flujos de viento interestelares de nuestra heliopausa.
Los datos de la Cassini complementan los aportados por el IBEX y las dos naves espaciales Voyager. La información combinada de IBEX, Cassini y las misiones Voyager ha permitido a los científicos completar la imagen de nuestro pequeño rincón del espacio. Los resultados de la combinación de imágenes se han publicado en Science el 13 de noviembre de 2009.

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