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Werner Heil / NASA

Espacio

Así es la burbuja de viento solar que nos protege de la radiación espacial

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Por primera vez sabemos dónde están los límites de nuestra heliosfera, lo que podría marcar el inicio de una nueva era de exploración heliofísica. Hay varias misiones espaciales planificadas al respecto, que nos podrían ayudar a comprender mejor la rotación del Sol y las eyecciones de masa coronal

  • por Tatyana Woodall | traducido por Ana Milutinovic
  • 24 Septiembre, 2021

En 2009, los astrónomos detectaron una extraña estructura en forma de cinta que bailaba entre nuestro sistema solar y el resto del espacio interestelar, gracias al Explorador del Límite Interestelar de la NASA, o IBEX.

El descubrimiento de IBEX de esta cinta, que es invisible tanto para telescopios como para el ojo humano, fue una de las primeras incursiones de los científicos para comprender más sobre nuestra heliosfera, ese escudo en forma de burbuja formado por los vientos solares.

Un estudio publicado en Astrophysical Journal este verano mapeó todo el límite de este escudo, y los datos recopilados se pueden usar para marcar el inicio de una nueva era de exploración heliofísica. El científico del Laboratorio Nacional de Los Álamos en Nuevo México (EE. UU.) y autor principal del estudio, Daniel Reisenfeld, afirma: "La mayoría de los instrumentos que detectan partículas en el espacio detectan partículas cargadas". Pero IBEX es único.

El sistema detecta átomos neutros en energía, o ENA, iones que originalmente provienen del Sol, pero chocan con los electrones interestelares, neutralizándolos. Estos átomos se pueden encontrar por todas partes del espacio, y la observación de los flujos de ENA a lo largo del tiempo puede ser una poderosa herramienta de obtención de imágenes.

Entonces, ¿qué es exactamente esa cinta misteriosa? Desde entonces, los científicos han determinado que lo que estaban viendo es una franja gigante de ENA iluminando el cielo nocturno.

Utilizando los datos de ENA recopilados por IBEX, que trazó solo un ciclo solar de 11 años, el tiempo entre cambios en el campo magnético del Sol, los investigadores construyeron un mapa tridimensional de toda la heliosfera, que, según Reisenfeld, protege a la Tierra y a otros planetas de la radiación dañina.

El investigador explica: "Nuestra Tierra es bombardeada por rayos cósmicos galácticos todo el tiempo". Estos rayos pueden afectar sutilmente a los aviones que vuelan cerca de los polos, a menudo en los viajes entre Europa o Asia y Estados Unidos.

Los científicos creen que, para estudiar las astrosferas de otros planetas, que es como se llaman las heliosferas cuando rodean a otras estrellas, primero debemos entender la nuestra.

"Muchos de los modelos físicos que se están desarrollando en este momento se basan en los descubrimientos de la misión IBEX. No es solo experimental, se utilizará para un propósito real", afirma el profesor de ciencia espacial en la Universidad de Alabama en Huntsville (EE. UU.) Nikolai Pogorelov.

Aunque el mapa de Reisenfeld no es un modelo exacto de la heliosfera, es un punto de partida para otras misiones solaresEl Centro Marshall de los Vuelos Espaciales de la NASA ya está haciendo planes para Solar Cruiser, que espera lanzar en la misión IMAP en 2025.

Los científicos ya han mapeado la vista desde una nave espacial que orbita alrededor del Sol, pero uno de los objetivos del Solar Cruiser, junto con la predicción del clima espacial, será flotar sobre los polos solares y permitir el mapeo tridimensional durante la próxima década, como lo ha hecho IBEX.

Según el científico del programa de la división de heliofísica de la NASA, Roshanak Hakimzadeh, el proyecto podría ayudar a los astrónomos a aprender más sobre la rotación del Sol y las eyecciones de masa coronal, o CME, poderosas erupciones de plasma en la superficie del Sol.

Mientras que las naves espaciales tradicionales usan combinaciones de hidrógeno líquido y gas hidrógeno, Solar Cruiser utilizará la tecnología de vela solar y, cuando lo suelte el IMAP, se impulsará entre las estrellas usando la presión de la radiación solar. Con 1.700 metros cuadrados, será la vela cósmica más grande jamás lanzada.

El director del Laboratorio de Investigación Espacial y Astrodinámica de la Universidad de Alabama (EE. UU.), Rohan Sood, resalta: "Trabajamos para que la exploración espacial sea más factible y económica". Junto con el centro Marshall, el equipo de Sood se ha centrado en diseños de trayectoria para el Solar Cruiser, que está configurado para monitorear el Sol cerca del L1 Lagrange Point o punto de Lagrange, un lugar entre la Tierra y el Sol donde sus fuerzas gravitacionales se anulan entre sí.

Aún se está debatiendo si las futuras misiones solares darán una mayor comprensión de todo el universo, pero Sood considera que podrían ofrecer importantes pistas sobre cómo el sistema solar continúa evolucionando.

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