Nuevos datos de la Cassini de la NASA, Las misiones Voyager y Interstellar Boundary Explorer muestran que la heliosfera, la burbuja de la influencia magnética del sol que rodea el sistema solar interior, puede ser mucho más compacta y redondeada de lo que se pensaba. La imagen de la izquierda muestra un modelo compacto de la heliosfera, apoyado por estos últimos datos, mientras que la imagen de la derecha muestra un modelo alternativo con una cola extendida. La principal diferencia es la falta de seguimiento del nuevo modelo, cola en forma de cometa en un lado de la heliosfera. Esta cola se muestra en el modelo antiguo en azul claro. Crédito:Dialynas, et al. (izquierda); NASA (derecha)
Nuevos datos de la misión Cassini de la NASA, combinado con las mediciones de las dos naves espaciales Voyager y el Explorador de límites interestelares de la NASA, o IBEX, sugiere que nuestro sol y planetas están rodeados por un gigante, sistema redondeado de campo magnético del sol, lo que pone en tela de juicio la visión alternativa de los campos magnéticos solares que se arrastran detrás del sol en la forma de una larga cola de cometa.
El sol libera un flujo constante de material solar magnético, llamado viento solar, que llena el sistema solar interior. llegando mucho más allá de la órbita de Neptuno. Este viento solar crea una burbuja, unos 23 mil millones de millas de ancho, llamada heliosfera. Todo nuestro sistema solar, incluida la heliosfera, se mueve a través del espacio interestelar. La imagen predominante de la heliosfera era una estructura en forma de cometa, con cabeza redondeada y cola alargada. Pero los nuevos datos que cubren un ciclo completo de actividad solar de 11 años muestran que puede que no sea el caso:la heliosfera puede estar redondeada en ambos extremos, haciendo que su forma sea casi esférica. Se publicó un artículo sobre estos resultados en Astronomía de la naturaleza el 24 de abril 2017.
"En lugar de una prolongada, cola en forma de cometa, esta forma de burbuja rugosa de la heliosfera se debe al fuerte campo magnético interestelar, mucho más fuerte de lo que se anticipó en el pasado, combinado con el hecho de que la relación entre la presión de las partículas y la presión magnética dentro de la heliovaina es alta, "dijo Kostas Dialynas, científico espacial de la Academia de Atenas en Grecia y autor principal del estudio.
Un instrumento en Cassini, que ha estado explorando el sistema de Saturno durante una década, ha dado a los científicos nuevas pistas cruciales sobre la forma del extremo final de la heliosfera, a menudo llamado heliotail. Cuando las partículas cargadas del sistema solar interior alcanzan el límite de la heliosfera, a veces se someten a una serie de intercambios de carga con átomos de gas neutro del medio interestelar, cayendo y recuperando electrones a medida que viajan a través de esta vasta región fronteriza. Algunas de estas partículas son enviadas hacia el interior del sistema solar como átomos neutros que se mueven rápidamente, que puede ser medido por Cassini.
Muchas otras estrellas muestran colas que se arrastran detrás de ellas como la cola de un cometa, apoyando la idea de que nuestro sistema solar también tiene uno. Sin embargo, nueva evidencia de la Cassini de la NASA, Las misiones Voyager y Interstellar Boundary Explorer sugieren que el extremo final de nuestro sistema solar puede no estar extendido en una cola larga. Desde arriba a la izquierda y en sentido antihorario, las estrellas mostradas son LLOrionis, BZ Cam y Mira. Crédito:NASA / HST / R.Casalegno / GALEX
"El instrumento Cassini fue diseñado para obtener imágenes de los iones que están atrapados en la magnetosfera de Saturno, "dijo Tom Krimigis, un instrumento líder en las misiones Voyager y Cassini de la NASA con base en el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins en Laurel, Maryland, y autor del estudio. "Nunca pensamos que veríamos lo que estamos viendo y seríamos capaces de obtener imágenes de los límites de la heliosfera".
Debido a que estas partículas se mueven a una pequeña fracción de la velocidad de la luz, sus viajes desde el sol hasta el borde de la heliosfera y viceversa llevan años. Entonces, cuando cambia la cantidad de partículas provenientes del sol, generalmente como resultado de su ciclo de actividad de 11 años, pasan años antes de que eso se refleje en la cantidad de átomos neutrales que regresan al sistema solar.
Las nuevas mediciones de Cassini de estos átomos neutros revelaron algo inesperado:las partículas que provienen de la cola de la heliosfera reflejan los cambios en el ciclo solar casi exactamente tan rápido como las que provienen de la nariz de la heliosfera.
"Si la 'cola' de la heliosfera se estira como un cometa, esperaríamos que los patrones del ciclo solar aparecieran mucho más tarde en los átomos neutros medidos, "dijo Krimigis.
Nuevos datos de la Cassini de la NASA, Las misiones Voyager y Interstellar Boundary Explorer muestran que la heliosfera, la burbuja de la influencia magnética del sol que rodea el sistema solar interior, puede ser mucho más compacta y redondeada de lo que se pensaba. Esta ilustración muestra un modelo compacto de la heliosfera, apoyado por estos últimos datos. La principal diferencia entre este y los modelos anteriores es la falta de seguimiento del nuevo modelo, cola en forma de cometa en un lado de la heliosfera. Crédito:Dialynas, et al.
Pero debido a que los patrones de la actividad solar se muestran tan rápidamente en las partículas de la cola como los de la nariz, eso implica que la cola está aproximadamente a la misma distancia de nosotros que la nariz. Esto significa que tanto tiempo cola de cometa que los científicos imaginaron puede no existir en absoluto; en cambio, la heliosfera puede ser casi redonda y simétrica.
Una heliosfera redondeada podría provenir de una combinación de factores. Los datos de la Voyager 1 muestran que el campo magnético interestelar más allá de la heliosfera es más fuerte de lo que los científicos pensaban anteriormente. lo que significa que podría interactuar con el viento solar en los bordes de la heliosfera y compactar la cola de la heliosfera.
La estructura de la heliosfera juega un papel importante en cómo las partículas del espacio interestelar, llamadas rayos cósmicos, llegan al sistema solar interior. donde están la Tierra y los otros planetas.
"Estos datos que Voyager 1 y 2, Cassini e IBEX brindan a la comunidad científica una ganancia inesperada para estudiar los lejanos alcances del viento solar, "dijo Arik Posner, Científico del programa Voyager e IBEX en la sede de la NASA en Washington, CORRIENTE CONTINUA., que no participó en este estudio. "A medida que continuamos recopilando datos de los bordes de la heliosfera, estos datos nos ayudarán a comprender mejor el límite interestelar que ayuda a proteger el medio ambiente terrestre de los dañinos rayos cósmicos ".
