Ocho años y medio en su gran gira por el sistema solar, La nave espacial Voyager 2 de la NASA estaba lista para otro encuentro. Era el 24 de enero de 1986, y pronto se encontraría con el misterioso séptimo planeta, Urano helado.

Durante las próximas horas, La Voyager 2 voló a 50, 600 millas (81, 433 kilómetros) de las cimas de las nubes de Urano, recopilar datos que revelaron dos nuevos anillos, 11 lunas nuevas y temperaturas inferiores a menos 353 grados Fahrenheit (menos 214 grados Celsius). El conjunto de datos sigue siendo la única medición cercana que hemos realizado del planeta.

Tres décadas después, Los científicos que volvieron a inspeccionar esos datos encontraron un secreto más.

Sin el conocimiento de toda la comunidad de física espacial, Hace 34 años, la Voyager 2 voló a través de un plasmoide, una burbuja magnética gigante que pudo haber estado sacando la atmósfera de Urano al espacio. El hallazgo, reportado en Cartas de investigación geofísica , plantea nuevas preguntas sobre el entorno magnético único del planeta.

Un bicho raro magnético tambaleante

Las atmósferas planetarias de todo el sistema solar se están filtrando al espacio. El hidrógeno brota de Venus para unirse al viento solar, la corriente continua de partículas que escapan del sol. Júpiter y Saturno expulsan globos de su aire cargado eléctricamente. Incluso la atmósfera de la Tierra tiene fugas. (No te preocupes, se mantendrá durante otros mil millones de años más o menos).

Los efectos son mínimos en escalas de tiempo humanas, pero dado el tiempo suficiente, El escape atmosférico puede alterar fundamentalmente el destino de un planeta. Por un ejemplo, mira a Marte.

"Marte solía ser un planeta húmedo con una atmósfera espesa, "dijo Gina DiBraccio, físico espacial en el Goddard Space Flight Center de la NASA y científico del proyecto para la atmósfera de Marte y la evolución volátil, o misión MAVEN. "Evolucionó con el tiempo" —4 mil millones de años de fuga al espacio— "para convertirse en el planeta seco que vemos hoy".

El escape atmosférico es impulsado por el campo magnético de un planeta, lo que puede ayudar y dificultar el proceso. Los científicos creen que los campos magnéticos pueden proteger un planeta, defenderse de las ráfagas del viento solar que destruyen la atmósfera. Pero también pueden crear oportunidades para escapar, como los globos gigantes que se desprenden de Saturno y Júpiter cuando las líneas del campo magnético se enredan. De cualquier manera, para entender cómo cambian las atmósferas, los científicos prestan mucha atención al magnetismo.

Esa es una razón más por la que Urano es un misterio. El sobrevuelo de la Voyager 2 en 1986 reveló cuán magnéticamente extraño es el planeta.

"La estructura, la forma en que se mueve ..., DiBraccio dijo:"Urano está realmente solo".

A diferencia de cualquier otro planeta de nuestro sistema solar, Urano gira casi perfectamente de costado, como un cerdo asado al asador, completando un giro de barril una vez cada 17 horas. Su eje de campo magnético apunta a 60 grados de ese eje de giro, para que mientras el planeta gira, su magnetosfera, el espacio tallado por su campo magnético, se tambalea como una pelota de fútbol mal lanzada. Los científicos aún no saben cómo modelarlo.

Esta rareza atrajo a DiBraccio y a su coautor Dan Gershman, un compañero físico espacial de Goddard, al proyecto. Ambos formaban parte de un equipo que estaba elaborando planes para una nueva misión a los 'gigantes de hielo' Urano y Neptuno. y buscaban misterios que resolver. El extraño campo magnético de Urano, medida por última vez hace más de 30 años, parecía un buen lugar para empezar.

Así que descargaron las lecturas del magnetómetro de la Voyager 2, que monitoreaba la fuerza y ​​la dirección de los campos magnéticos cerca de Urano mientras pasaba la nave espacial. Sin idea de lo que encontrarían se acercaron más que en estudios anteriores, trazar un nuevo punto de datos cada 1,92 segundos. Las líneas suaves dieron paso a picos y caídas irregulares. Y ahí fue cuando lo vieron:un pequeño zigzag con una gran historia.

"¿Crees que podría ser ... un plasmoide?" Gershman le preguntó a DiBraccio, al ver el garabato.

Poco conocido en el momento del sobrevuelo de la Voyager 2, Desde entonces, los plasmoides han sido reconocidos como una forma importante en la que los planetas pierden masa. Estas gigantes burbujas de plasma o gas electrificado, pellizcar desde el extremo de la cola magnética de un planeta, la parte de su campo magnético que el Sol devuelve como una manga de viento. Con suficiente tiempo escapar de los plasmoides puede drenar los iones de la atmósfera de un planeta, cambiando fundamentalmente su composición. Se habían observado en la Tierra y otros planetas, pero nadie había detectado plasmoides en Urano, todavía.

DiBraccio ejecutó los datos a través de su canal de procesamiento y los resultados fueron claros. "Creo que definitivamente lo es, " ella dijo.

La burbuja se escapa

El plasmoide que encontraron DiBraccio y Gershman ocupó solo 60 segundos del vuelo de 45 horas de la Voyager 2 por Urano. Apareció como un parpadeo rápido hacia arriba y hacia abajo en los datos del magnetómetro. "Pero si lo trazaste en 3-D, se vería como un cilindro, "Dijo Gershman.

Comparando sus resultados con los plasmoides observados en Júpiter, Saturno y Mercurio estimaron una forma cilíndrica al menos 127, 000 millas (204, 000 kilómetros) de largo, y hasta aproximadamente 250, 000 millas (400, 000 kilómetros) de ancho. Como todos los plasmoides planetarios, estaba lleno de partículas cargadas, principalmente hidrógeno ionizado, los autores creen.

Las lecturas del interior del plasmoide, mientras la Voyager 2 volaba a través de él, insinuaban sus orígenes. Mientras que algunos plasmoides tienen un campo magnético interno retorcido, DiBraccio y Gershman observaron suave, bucles magnéticos cerrados. Estos plasmoides en forma de bucle se forman típicamente cuando un planeta giratorio arroja fragmentos de su atmósfera al espacio. "Las fuerzas centrífugas toman el control, y el plasmoide pellizca, ", Dijo Gershman. Según sus estimaciones, los plasmoides como ese podrían representar entre el 15 y el 55% de la pérdida de masa atmosférica en Urano, una proporción mayor que Júpiter o Saturno. Bien puede ser la forma dominante en que Urano arroja su atmósfera al espacio.

¿Cómo ha cambiado Urano el escape del plasmoide a lo largo del tiempo? Con solo un conjunto de observaciones, es difícil de decir.

"Imagínese si una nave espacial volara a través de esta habitación y tratara de caracterizar a toda la Tierra, DiBraccio dijo:"Obviamente no te va a mostrar nada sobre cómo es el Sahara o la Antártida".

Pero los hallazgos ayudan a enfocar nuevas preguntas sobre el planeta. El misterio restante es parte del sorteo. "Es por eso que amo la ciencia planetaria, DiBraccio dijo:"Siempre vas a un lugar que realmente no conoces".