Científicos trazan por primera vez límite de la heliosfera
15 de junio de 2021
Investigadores han trazado por primera vez el límite de la heliosfera, ofreciendo una visión de las fuerzas que esculpen la burbuja de nuestro sistema solar desde el exterior.
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Por primera vez, astrónomos han podido determinar la forma de la heliosfera, el límite que marca el final de la influencia del viento solar de nuestra estrella. Este descubrimiento podría ayudarnos a comprender mejor el entorno del Sistema Solar y cómo interactúa con el espacio interestelar.
Según explican los científicos, la heliosfera es una burbuja protectora creada por el viento solar y está compuesta por una corriente de protones, electrones y partículas alfa principalmente. Se extiende desde el sol hasta el espacio interestelar y protege a la Tierra y a nuestro sistema solar de la dañina radiación interestelar.
Al cartografiar el límite de la heliosfera, los científicos comprenden mejor cómo interactúan los vientos solares e interestelares. El investigador Dan Reisenfeld, del Laboratorio Nacional de Los Álamos, autor principal del trabajo que se publica en la revista Astrophysical Journal, afirma que los modelos físicos han teorizado sobre este límite durante años. Sin embargo, esta es la primera vez que los científicos miden el límite y construyen un mapa tridimensional de la heliosfera.
Datos del satélite IBEX
Reisenfeld y un equipo de científicos utilizaron los datos del satélite IBEX (Interstellar Boundary Explorer) de la NASA, en órbita terrestre, que detecta las partículas procedentes de la heliosfera, la capa límite entre el sistema solar y el espacio interestelar. El equipo pudo cartografiar el borde de esta zona, una región llamada heliopausa.
En esa región, el viento solar que sale al espacio interestelar choca con el viento interestelar que empuja hacia el sol. La medición requirió el uso de una técnica que se dice que es similar a la forma en que los murciélagos utilizan el sonar. Los investigadores utilizan el viento solar, que emana del sol en todas las direcciones, para crear un mapa de la heliosfera.
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Colisiones entre las partículas del viento solar y las del viento interestelar
Para ello, utilizaron la medición del satélite IBEX de los átomos neutros energéticos (ENA) que resultan de las colisiones entre las partículas del viento solar y las del viento interestelar. La intensidad de esa señal depende de la intensidad del viento solar que choca con la funda (heliosheath, en inglés) de la heliosfera. Cuando una onda golpea la funda, el recuento de ENA aumenta y el IBEX puede detectarla.
"La 'señal' del viento solar enviada por el Sol varía en intensidad, formando un patrón único", explicó Reisenfeld. "IBEX verá ese mismo patrón en la señal ENA que regresa, entre dos y seis años después, dependiendo de la energía ENA y de la dirección en la que IBEX esté mirando a través de la heliosfera. Esta diferencia de tiempo es la forma en que encontramos la distancia a la región de la fuente de ENA en una dirección determinada".
A continuación, aplicaron este método para construir el mapa tridimensional, utilizando los datos recogidos durante un ciclo solar completo, desde 2009 hasta 2019.
La misión IBEX sigue en marcha y continuará al menos hasta 2025. La misión Interstellar Mapping and Acceleration Probe se iniciará en 2025, y continuará el trabajo de IBEX.
FEW (Astrophysical Journal, Laboratorio Nacional de Los Álamos)
Nuestro Sol: una gigantesca bola de fuego
El 'Orbitador Solar' despegó en febrero. La sonda está ahora a medio camino y ya está enviando imágenes espectaculares de nuestra estrella central, sin la que la vida en la Tierra no sería posible.
La sonda ahora tomó estas fantásticas fotos de nuestro Sol. Desde una distancia de 77 millones de kilómetros. Nunca antes se habían hecho tan claramente visibles las erupciones solares más pequeñas. Es justo estas erupciones las que debe estudiar el 'Orbitador Solar'.
El sol borbotea, las erupciones son constantes. En su mayoría pequeñas, pero a veces pueden ser enormes. Con tales tormentas solares, miles de millones de toneladas de material electromagnético son arrojadas al espacio y a la Tierra. Esto puede tener consecuencias para nosotros. Esas erupciones pueden conducir a un fallo en el suministro de energía o al colapso de las redes de telefonía celular.
Nuestro Sol ya brillaba miles de millones de años antes de que existieran los humanos. Se originó a partir de una nube de gas junto con los planetas de nuestro sistema solar y tiene alrededor de 4.600 millones de años. Probablemente brillará otros cinco mil millones de años, es decir, se calcula que le queda combustible para ese tiempo.
Imagen: Reuters/Y. Behrakis
Mostruo energético
Básicamente, el sol es un gran reactor de fusión nuclear: en su interior, la presión y la temperatura son tan altas que los átomos de hidrógeno se fusionan para formar átomos de helio, lo que libera energía atómica en masa. El material solar que cabe en un dedal genera tanta energía como la que se produce al quemar más de mil toneladas de carbón.
Imagen: rangizzz/Fotolia.com
Cien veces más grande que la Tierra
Desde la tierra, el sol no parece tan grande, a veces solo parece un punto brillante en el cielo. De hecho, el Sol tiene un radio de unos 700.000 kilómetros. En el centro hay temperaturas de más de 15 millones de grados centígrados. Su superficie, en cambio, está a unos 5.500 grados.
Imagen: picture-alliance/dpa/F. Rumpenhorst
Una entre millones de estrellas
Lo que todas las estrellas del universo tienen en común es que brillan porque generan energía en su interior. Nuestro Sol es uno de esos miles de millones de estrellas. Es de tamaño mediano en comparación con otros: algunos soles son cien veces más grandes, otros diez veces más pequeños.
Imagen: Ye Aung Thu/AFP/Getty Images
Un objeto de observación burbujeante
La superficie solar hierve a borbotones: el material incandescente se eleva desde el interior del Sol con fuerza hacia la superficie, donde se enfría y se hunde nuevamente como un material más oscuro. Nuestro Sol es la única estrella suficientemente cercana a la Tierra para que los astrónomos puedan observar estos procesos de su superficie en detalle.
Imagen: Getty Images/Q. Rooney
Fascinación por las manchas solares
A veces el sol tiene manchas grandes y oscuras que persisten durante aproximadamente un mes. La humanidad descubrió esto ya antes del nacimiento de Cristo; En 1610, Galileo Galilei registró las manchas solares. A qué se debían no estuvo claro durante mucho tiempo. Hoy sabemos que las manchas solares son zonas en la superficie del Sol donde el campo magnético es particularmente fuerte.
Imagen: picture-alliance/ dpa
Peligrosas tormentas solares
Si la actividad solar es especialmente intensa, se producen tormentas solares, en las que el astro arroja un número particularmente grande de partículas cargadas. Estas partículas pueden incluso golpear y destruir satélites, interrumpir subestaciones en la Tierra o provocar cortes de energía.
Imagen: dapd
Cuando el cielo brilla
Así se ve la parte más hermosa de las tormentas solares: las auroras boreales. Surgen cuando las partículas cargadas del sol golpean la atmósfera de la Tierra. Con qué frecuencia se puede ver este espectáculo fluctúa con el ciclo solar: la actividad del Sol es particularmente alta cada 11 años, entonces se dan gran cantidad de tormentas solares y de auroras boreales.