2011-06-18

Sondas Voyager refinan el modelo del sistema solar

El artículo de la NASA (escrito por el Dr. Tony Phillips el 9 de Junio) demandaba ser leído, dado el título “A Big Surprise from the Edge of the Solar System”. Y para mí, la sorpresa fue además de grande, muy grata, ya que estas nuevas gotas de datos (que en este caso se están convirtiendo en un mar interestelar) provienen de las observaciones de las sondas Voyager I y II, mis favoritas, pues ellas siguen yendo con audacia a donde nadie ha ido antes (pidiendo prestada la conocida frase de Star Trek: To boldly go "Where no man has gone before").

El artículo describe el descubrimiento de lo que se dice son enormes "burbujas magnéticas" (magnetic bubbles) en la región que está en el borde del sistema solar conocida como heliofunda. La existencia de estas burbujas no formaba parte del modelo del sistema solar. Y no son algo que pudiera considerarse como un detalle menor ya que se calcula que éstas tienen aproximadamente 170 millones de kilómetros de ancho.

Voyager I entró a esta región de "espuma" magnética (foam zone) en el 2007 y Voyager II un año después. Al principio los científicos no entendían los datos que estaban enviando las sondas, pero ahora ya tienen este nuevo modelo que los explica. Es fácil de comprender ahora la razón por la cual los datos confundían a los astrofísicos dado el tamaño de estas "burbujas". Los Voyager detectaban variaciones en sus observaciones de rayos cósmicos y campos magnéticos cuando entraban a ellas, pero como estos cambios duraban mucho tiempo (ya que el tamaño de las burbujas es tan grande que las sondas se tardan casi un año en cruzar algunas de ellas) cuando ellos volvían a medir valores normales no se explicaba a qué podían deberse esas fluctuaciones. Todo esto se explica claramente en el siguiente corto vídeo de 3 minutos del canal  ScienceAtNasa:



En una entrada reciente mencionaba que Voyager I rebasó el afelio (apogeo) del cometa Halley basada en los datos reportados por la NASA el 28 de Abril cuando Voyager empezaba a entrar a la heliofunda ("Voyager Set to Enter Interstellar Space"). En ese reporte, y en otras páginas relacionadas, aprendí acerca de conceptos como lo que se llama "heliosheath" (que se traduce como heliofunda), la heliosfera (conocida como heliosphere en Inglés) y el frente de choque de terminación (traducido del Inglés termination shock).

Estos conceptos se pueden visualizar en forma muy simple, con un video muy breve de la NASA (de 17 segundos, titulado "Rushing Water & the Heliosphere") que muestra lo que sería la heliosfera y heliofunda usando como analogía los efectos del agua al irse por el fregadero de la cocina (no deja de sorprenderme cómo la analogía con el fregadero se adapta tan bien para tantos fenómenos de la física y la astronomía):




En la siguiente imagen de la NASA se puede ver claramente la diferencia de lo que se pensaba antes con lo que se conoce ahora acerca de esta región de la heliosfera:

Modelos antes y después de los datos enviados por Voyager - dibujos de la NASA

Estos conceptos del sistema solar que se empezaron a definir al final de la década de los 50, se pueden describir a muy grandes rasgos de la siguiente forma: lo que se llama “heliofunda” es la capa en el límite de la heliosfera, la cual a su vez es la gigantesca “burbuja” de influencia creada por el sol con su viento solar y su campo magnético. En términos más técnicos, la heliofunda es la región del espacio que queda después del  choque de terminación (termination shock) y la heliopausa. El frente del choque de terminación es la región en donde la velocidad del viento solar se reduce a un valor menor que la velocidad del sonido debido a los efectos del medio interestelar local. Y la heliopausa, que está en el límite externo de la heliofunda es el área en donde el medio interestelar y el viento solar están balanceados. La siguiente imagen de JPL (Jet Propulsion Laboratory) muestra la forma del sistema solar, basados en lo que se conoce hasta ahora (el modelo no está a escala):

La "burbuja" de influencia de nuestro Sol - Creada por la NASA/JPL/JHUAPL, Nov. 20, 2009

Se puede ver una explicación más detallada y técnica (si se oprime el botón CC se puede leer la narración en Inglés) en este otro video del canal de la NASA del Centro Espacial Goddard (de menos de 3 minutos, titulado "Voyager Finds Magnetic Foam at Solar System's Edge"). Aquí se da una mejor idea del descubrimiento debido a los datos enviados por las sondas Voyager:



Por último, un reporte todavía más reciente (del 15 de junio) señala que ahora se calcula que el espacio interestelar está más cerca de lo que se pensaba antes, gracias a la combinación de los datos de Voyager y de Cassini. La página "Recalculating the distance to interstellar space" del sitio Science Daily explica este avance. Ahora se dice que el borde de la heliosfera y el espacio interestelar está entre 16,000 a 23,000 millones de kilómetros del sol. Y como Voyager I está ya cerca de los 18,000 millones de kilómetros cualquier día de estos podría estar ya fuera totalmente del sistema solar y dentro del espacio interestelar. ¡Todo un logro de la ingeniería y ciencia de hace más de 33 años!

Referencias Adicionales:

1. Página de JPL acerca de la Misión Interestelar de Voyager (VIM por sus siglas en Inglés): http://voyager.jpl.nasa.gov/mission/interstellar.html

2. Serie de breves explicaciones ofrecidas por la Dra. Merav Opher acerca del viaje al espacio interestelar (ver sección titulada: "The Journey to Interstellar Space" en la página de videos e imágenes de NASA Voyager): http://voyager.jpl.nasa.gov/imagesvideo/index.html#

3. Sección de multimedia del Centro Goddard de Vuelos Espaciales de la NASA: http://www.nasa.gov/centers/goddard/multimedia/index.html

4. Canal en YouTube de ScienceAtNASA: http://www.youtube.com/user/ScienceAtNASA

5. Página central en YouTube de todos los canales de la NASA (algunos de ellos fuera de YouTube, pero dentro de www.nasa.gov, para dar un listado completo): http://www.youtube.com/user/NASAtelevision?blend=1&ob=5

No hay comentarios. :

Publicar un comentario