En las últimas décadas, los científicos espaciales han aceptado que la burbuja de gas y los campos magnéticos generados por el Sol, conocido como la heliosfera...

En las últimas décadas, los científicos espaciales han aceptado que la burbuja de gas y los campos magnéticos generados por el Sol, conocido como la heliosfera – se mueve a través del espacio, creando tres capas distintas de límite que culminan en un choque de arco ultraperiféricus. Este choque es similar a la explosión sónica creada por delante de un jet supersónico. La propia tierra tiene, sin duda, uno de estos choques de proa del lado iluminado de su entorno magnético, como hacen la mayoría de los otros planetas y muchas estrellas. Sin embargo, una recopilación de nuevos datos de la NASA Interstellar Boundary Explorer (IBEX), indican ahora que el Sol no tiene un choque de arco.

En un documento que aparece en línea en Science Express el 10 de mayo de 2012, científicos compilan datos del IBEX, las  naves Voyager gemelas de la NASA y modelos informáticos para mostrar que la heliosfera simplemente no está avanzando con rapidez suficiente para crear un shock de arco en la tenue y muy magnetizada región en nuestra parte local de la galaxia.

 

"El IBEX da una visión global. Muestra el conjunto de esta región", dice Eric Christian quien es el científico de la misión de IBEX en Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, MD., y que anteriormente fue el científico del programa para Voyager. "Al mismo tiempo la nave espacial Voyager está realmente allí, in situ, mediendo su entorno en dos lugares. La combinación de IBEX y Voyager le dan algo grande a la ciencia y ahora los nuevos resultados IBEX fuertemente indican que no hay ningún choque de arco".

Desde la década de 1980, los límites de la heliosfera han asumido en gran medida a una serie de tres. El primero es un límite bastante esférico llamado el choque de terminación--el punto donde el viento solar  desde el sol disminuye por debajo de velocidades supersónicas. Desde allí el viento sigue más lentamente hasta que choca con el material en el resto de la galaxia y retrocede, desvia alrededor de las afueras de la heliosfera, la transmisión trasera hacia la cola de la burbuja del movimiento. Este segundo límite es llamado la heliopausa. El tercer límite se pensaba que el shock de arco, formado como la heliosfera surcaron su camino a través de la nube Galáctica local del mismo modo que un jet supersónico empuja a un lado el aire mientras se mueve.

 

 

La heliosfera que rodean nuestro sistema solar es golpeada por fuertes campos magnéticos, se muestra aquí como las flechas negras, diagonales hacia arriba. La heliosfera y el material de la nube local interestelar pasan por unos a otros a una velocidad de 52.000 millas por hora, como se muestra en la flecha azul. La densidad del material y las presiones apisonadas del campo magnético junto con la velocidad relativamente lenta de la heliosfera se suman para indicar que no hay ningún choque de arco en la parte frontal de la heliosfera. Crédito: SWRI.

 

Las dos naves espaciales Voyager han confirmado la existencia del límite de la primera y han visto evidencia de la segunda como se mueven hacia ella. Sin embargo, cada nave Voyager ha visto cosas diferentes en sus respectivos viajes: uno moviéndose en una dirección más septentrional, uno se mueve más hacia el sur. Han encontrado diferentes regiones a diferentes distancias del Sol, lo que sugiere que la forma propia de la heliosfera es aplastada y asimétrica. Los científicos creen que esta asimetría es causada por la fuerza y dirección de los campos magnéticos que chocan en la heliosfera desde fuera, del mismo modo una mano empujando un globo lo obligará a salir fuera de forma. Este fue el primer indicio que hay un fuerte campo magnético ejerciendo presión en las afueras del Sistema Solar. Independientemente, el IBEX ha visto una banda bien definida, o cinta de opciones, en el borde de la heliosfera, cree que ser definida por este campo magnético externo. Otros estudios del IBEX han ayudado a cuantificar la magnitud del campo magnético, mostrando que está en el fuerte final de lo que previamente se creía posible.

 

 

Las Estrellas viajan a través de la galaxia rodeada por una burbuja de gas cargadas y los campos magnéticos, redondeado en la parte delantera y al final en una larga cola detrás. La burbuja se llama un astrosphere, o--en el caso de la de alrededor de nuestro Sol--un heliosfera. Esta imagen muestra algunos ejemplos de astrospheres que son muy fuertes y por lo tanto visibles. Crédito: NASA/Goddard Space Flight Center.

 

"Hemos visto una tras otra firma de un campo magnético muy fuerte en el entorno galáctico," dice Nathan Schwadron, un espacio científico en la Universidad de New Hampshire en Durham, quien es uno de los autores del libro. "Ese campo magnético influye en la estructura de la heliosfera y los límites propios. Conduce a un nuevo paradigma."

 

Junto con la creciente evidencia de un fuerte campo magnético externo, IBEX también ha proporcionado una nueva medición de la velocidad de la heliosfera propia con respecto a la nube local.

 

"Analizamos recientemente dos años por valor de datos IBEX, y mostraron que la velocidad de la heliosfera: con respecto a la nube local de material: es sólo 52.000 millas por hora, en lugar de los 59.000 que anteriormente se creía", dice David McComas del Southwest Research Institute en San Antonio, Texas, que es el primer autor en este papel y también el investigador principal de IBEX. "Que no parece una diferencia enorme, pero se traduce a una cuarta parte menos de la presión ejercida sobre los límites de la heliosfera. Esto significa que hay una interacción muy diferente, una interacción mucho más débil, que se pensaba anteriormente".

En esencia, esto significa que, como un avión va demasiado lento para producir una explosión sónica, la heliosfera no está avanzando con rapidez suficiente para crear un arco de choque, dada la densidad y la presión del material de su movimiento a través.

 

Los límites de la heliosfera se encuentran aproximadamente 10 mil millones de kilómetros de tierra, pero sin embargo son cruciales para entender nuestro lugar en el universo. De hecho, la heliopausa proporciona cierta protección para nuestro Sistema Solar desde el entorno de radiación duras, que lo rodean. Conociendo la naturaleza de estos límites, los científicos pueden comenzar a comprender mejor la propagación de partículas que tienen suficiente energía y velocidad para convertirla en nuestro entorno.

Como los científicos incorporan este nuevo conocimiento en sus modelos de físicas, que también estarán esperando para más pruebas del IBEX y los viajeros sustantivos, que esperan segan enviando observaciones durante muchos años por venir.

"Imagine el punto en que Voyager cruza el umbral de la heliopausa y bien o no ver lo que se pronostica IBEX, dice Schwadron. "Habrá enormes oportunidades para el progreso científico."

 

Karen C. Fox
NASA's Goddard Space Flight Center, Greenbelt, MD

 

Traducción: El Quelonio Volador