Vives en una burbuja. No es una burbuja metafórica, una real, burbuja literal. Pero no te preocupes no eres solo tú. Todo el planeta y todos los demás planetas del sistema solar, para esa materia, también está en la burbuja. Y, es posible que le debamos nuestra propia existencia.

Los físicos espaciales llaman a esta burbuja heliosfera. Es una vasta región, extendiéndose más del doble hasta Plutón, que arroja un "campo de fuerza" magnético alrededor de todos los planetas, desviar partículas cargadas que de otro modo entrarían en el sistema solar e incluso romperían su ADN, si tiene la mala suerte de interponerse en su camino.

La heliosfera debe su existencia a la interacción de partículas cargadas que fluyen desde el sol (el llamado "viento solar") y partículas del exterior del sistema solar. Aunque pensamos que el espacio entre las estrellas está perfectamente vacío, en realidad, está ocupado por un caldo delgado de polvo y gas de otras estrellas:estrellas vivientes, estrellas muertas, y estrellas aún no nacidas. Promediado en toda la galaxia, cada volumen de espacio del tamaño de un terrón de azúcar contiene un solo átomo, y el área alrededor de nuestro sistema solar es aún menos densa.

El viento solar está constantemente empujando contra este material interestelar. Pero cuanto más te alejas del sol, cuanto más débil se vuelve ese empujón. Después de decenas de miles de millones de millas las cosas interestelares comienzan a retroceder. La heliosfera termina donde los dos empujes se equilibran. Pero, ¿dónde está este límite? exactamente, y como se ve

Merav Opher, profesor de astronomía en la Facultad de Artes y Ciencias de la Universidad de Boston y en el Centro de Física Espacial, ha estado examinando esas preguntas durante casi 20 años. Y últimamente sus respuestas han causado revuelo.

Debido a que todo nuestro sistema solar está en movimiento a través del espacio interestelar, la heliosfera, a pesar de su nombre, no es realmente una esfera. Los físicos espaciales han comparado durante mucho tiempo su forma con la de un cometa, con una "nariz" redonda en un lado y una cola larga que se extiende en la dirección opuesta. Busque en la web imágenes de la heliosfera, y esta es la imagen que seguro encontrarás.

Pero en 2015, utilizando un nuevo modelo de computadora y datos de la nave espacial Voyager 1, Opher y su coautor James Drake de la Universidad de Maryland llegaron a una conclusión diferente:propusieron que la heliosfera en realidad tiene forma de media luna, no muy diferente a un croissant recién horneado, De hecho. En este modelo de "croissant", dos chorros se extienden corriente abajo desde la nariz en lugar de una sola cola que se desvanece. "Eso inició la conversación sobre la estructura global de la heliosfera, "dice Opher.

El suyo no fue el primer artículo que sugirió que la heliosfera era algo diferente a la forma de cometa, ella señala, pero dio foco a un debate renovado. "Fue muy polémico, ", dice." ¡Me golpeaban en cada conferencia! Pero me mantuve firme ".

Luego, dos años después de que comenzara el debate sobre el "croissant", lecturas de la nave espacial Cassini, que orbitó Saturno desde 2004 hasta 2017, sugirió otra visión más de la heliosfera. Al cronometrar las partículas que resuenan en el límite de la heliosfera y correlacionarlas con los iones medidos por la nave espacial gemela Voyager, Los científicos de Cassini concluyeron que la heliosfera es en realidad casi redonda y simétrica:ni un cometa ni un croissant, pero más como una pelota de playa. Su resultado fue tan controvertido como el croissant. "No acepta ese tipo de cambio fácilmente, "dice Tom Krimigis, quien dirigió experimentos tanto en Cassini como en Voyager. "Toda la comunidad científica que trabaja en esta área había asumido durante más de 55 años que la heliosfera tenía una cola de cometa".

Ahora, Opher, Pato, y sus colegas Avi Loeb de la Universidad de Harvard y Gabor Toth de la Universidad de Michigan han ideado un nuevo modelo tridimensional de la heliosfera que podría reconciliar el "croissant" con la pelota de playa. Su trabajo fue publicado en Astronomía de la naturaleza el 16 de marzo.

A diferencia de la mayoría de los modelos anteriores, que asumió que las partículas cargadas dentro del sistema solar rondan la misma temperatura promedio, el nuevo modelo divide las partículas en dos grupos. Primero están las partículas cargadas que provienen directamente del viento solar. En segundo lugar, están los que los físicos espaciales llaman iones "captadores". Estas son partículas que ingresaron al sistema solar en una forma eléctricamente neutra, porque no son desviadas por campos magnéticos, las partículas neutras pueden "simplemente entrar, "dice Opher, pero luego se les cortaron los electrones.

La nave espacial New Horizons, que ahora está explorando el espacio más allá de Plutón, ha revelado que estas partículas se vuelven cientos o miles de veces más calientes que los iones del viento solar ordinarios a medida que son transportadas por el viento solar y aceleradas por su campo eléctrico. Pero fue solo modelando la temperatura, densidad y velocidad de los dos grupos de partículas por separado que los investigadores descubrieron su enorme influencia en la forma de la heliosfera.

Esa forma según el nuevo modelo, en realidad divide la diferencia entre un croissant y una esfera. Llámalo una pelota de playa desinflada o un croissant bulboso:de cualquier manera, parece ser algo en lo que tanto el equipo de Opher como los investigadores de Cassini pueden estar de acuerdo.

El nuevo modelo se ve muy diferente al modelo clásico de cometa. Pero los dos en realidad pueden ser más similares de lo que parecen, dice Opher, dependiendo de cómo defina exactamente el borde de la heliosfera. Piense en transformar una foto en escala de grises a blanco y negro:la imagen final depende mucho de exactamente qué tono de gris elija como línea divisoria entre blanco y negro.

Entonces, ¿por qué preocuparse por la forma de la heliosfera, ¿de todas formas? Los investigadores que estudian exoplanetas, planetas alrededor de otras estrellas, están muy interesados ​​en comparar nuestra heliosfera con las que se encuentran alrededor de otras estrellas. ¿Podrían el viento solar y la heliosfera ser ingredientes clave en la receta de la vida? "Si queremos comprender nuestro entorno, será mejor que comprendamos todo el camino a través de esta heliosfera, "dice Loeb, Colaborador de Opher de Harvard.

Y luego está el asunto de esas partículas interestelares que destruyen el ADN. Los investigadores todavía están trabajando en lo que, exactamente, significan para la vida en la Tierra y en otros planetas. Algunos piensan que en realidad podrían haber ayudado a impulsar las mutaciones genéticas que llevaron a una vida como la nuestra, dice Loeb. "En la cantidad correcta, introducen cambios, mutaciones que permiten que un organismo evolucione y se vuelva más complejo, ", dice. Pero la dosis hace que el veneno, como dice el dicho. "Siempre hay un equilibrio delicado cuando se trata de la vida tal como la conocemos. Demasiado bueno es malo, "dice Loeb.

Cuando se trata de datos, aunque, rara vez hay demasiadas cosas buenas. Y aunque los modelos parecen estar convergiendo, todavía están limitados por la escasez de datos de los confines del sistema solar. Es por eso que investigadores como Opher esperan estimular a la NASA para que lance una sonda interestelar de próxima generación que abrirá un camino a través de la heliosfera y detectará directamente los iones de captación cerca de la periferia de la heliosfera. Hasta aquí, solo las naves espaciales Voyager 1 y Voyager 2 han pasado ese límite, y lanzaron hace más de 40 años, llevar instrumentos de una época anterior que fueron diseñados para hacer un trabajo diferente. Los defensores de la misión con base en el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins dicen que una nueva sonda podría lanzarse en algún momento en la década de 2030 y comenzar a explorar el borde de la heliosfera 10 o 15 años después de eso.

"Con la sonda interestelar esperamos resolver al menos algunos de los innumerables misterios que las Voyager comenzaron a descubrir, "dice Opher. Y eso, ella piensa, vale la pena esperar.