Investigadores del Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial (LASP) de la Universidad de Colorado en Boulder se sumergen en el polvoriento entorno que rodea al sol, una búsqueda que podría ayudar a revelar cómo surgen planetas como la Tierra.

La búsqueda se produce a través de la sonda solar Parker de la NASA, una misión pionera que ha llevado a los científicos más cerca de la estrella de origen de la Tierra que cualquier otra nave espacial hasta la fecha. Más de dos años, la sonda ha dado la vuelta al sol seis veces, alcanzando velocidades máximas de aproximadamente 290, 000 millas por hora.

En el proceso, el equipo de Parker ha aprendido mucho sobre los granos microscópicos de polvo que se encuentran más allá de la atmósfera del sol, dijo David Malaspina, un físico de plasma espacial en LASP. En una nueva investigación, por ejemplo, él y sus colegas descubrieron que las densidades de estos trozos de roca y hielo parecen variar enormemente a lo largo de los meses, algo que los científicos no esperaban.

"Cada vez que entramos en una nueva órbita, y creemos que entendemos lo que vemos alrededor del sol la naturaleza va y nos sorprende, "dijo Malaspina, también profesor asistente en el Departamento de Ciencias Astrofísicas y Planetarias.

Presentará los resultados del grupo el martes, 8 de diciembre en la reunión virtual de otoño de 2020 de la Unión Geofísica Estadounidense (AGU).

Malaspina dijo que el polvo puede dar a los investigadores un inesperado, y diminuto, ventana a los procesos que formaron la Tierra y sus planetas vecinos hace más de 4.500 millones de años.

"Al aprender cómo procesa nuestra estrella el polvo, Podemos extrapolar eso a otros sistemas solares para aprender más sobre la formación de planetas y cómo una nube de polvo se convierte en un sistema solar. " él dijo.

Solar Dyson

El área alrededor del sol un ambiente cálido y rico en radiación, suele ser más polvoriento de lo que imagina, Dijo Malaspina. Contiene más granos de polvo por volumen que la mayoría de las otras extensiones abiertas de espacio en el sistema solar. Eso es porque la estrella a través de la gravedad y otras fuerzas, arrastra el polvo hacia él desde millones a miles de millones de millas de distancia, un poco como una aspiradora.

Pero esta aspiradora es imperfecta. A medida que las partículas de polvo se acercan al sol, su radiación los empuja cada vez más; algunos de esos granos de polvo comenzarán a soplar en la otra dirección e incluso pueden salir volando del sistema solar por completo. El conjunto de instrumentos Wide-Field Imager para Parker Solar Probe (WISPR) a bordo de la nave espacial encontró la primera evidencia de la existencia de esta región desprovista de polvo, conocida como la zona libre de polvo, más de 90 años después de su predicción.

"Lo que obtienes es este entorno realmente interesante donde todas estas partículas se mueven hacia adentro, pero una vez que alcanzan el entorno cercano al sol, se pueden volar lejos, "Dijo Malaspina.

Desde su lanzamiento en 2018, Sonda Solar Parker:construida y operada por el Laboratorio de Física Aplicada Johns Hopkins, que también encabeza la misión de la NASA, ha volado a unos 11,6 millones de millas de la superficie del Sol.

En cada una de las órbitas de Parker alrededor del sol, la nave espacial chocó con miles de granos de polvo. Muchas de estas partículas se vaporizan en el acto, creando una pequeña explosión de partículas cargadas que la sonda puede detectar utilizando las cinco antenas que forman parte de su Experimento FIELDS. LASP juega un papel importante en este experimento, que está dirigido por la Universidad de California, Berkeley. Piense en ello como estudiar las poblaciones de insectos contando las salpicaduras en el parabrisas de su automóvil.

"Obtienes una pequeña bocanada de plasma, ", Dijo Malaspina." Al mirar estos picos, podemos entender cuántos impactos de polvo nos golpean ".

Nuevos misterios

Malaspina y sus colegas originalmente esperaban usar esas bocanadas para señalar dónde exactamente el polvo que vuela hacia adentro del sistema solar se convierte en polvo que vuela hacia afuera. Pero tropezaron con algo desconcertante en el proceso:las concentraciones de polvo que registró el equipo parecían variar hasta en un 50% entre las seis órbitas de Parker alrededor del Sol.

"Eso es realmente interesante porque la escala de tiempo que tarda el polvo en moverse hacia el Sol es de miles a millones de años, ", Dijo Malaspina." Entonces, ¿cómo obtenemos variación en solo tres o cuatro meses? "

Este ambiente polvoriento en otras palabras, puede ser mucho más complicado y cambiante de lo que los científicos pensaban anteriormente. Malaspina dijo que el equipo deberá esperar a que Parker complete más órbitas para saber exactamente qué está sucediendo. Está emocionado de ser parte de esta oportunidad única en la vida de recorrer los polvorientos estantes del Sol.

"Esta es la única medición in situ que obtendremos durante mucho tiempo en el sistema solar interior, ", Dijo Malaspina." Estamos tratando de aprovecharlo al máximo y aprender todo lo que podamos ".