25/Jul/04

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Voyager 1, preparada para recibir una onda de choque

(Ciencia@NASA) Cuando la Voyager 1 se comunica con la NASA, lo que hace casi todos los días, normalmente no hay mucho que reportar. La nave esta a casi 14 mil millones de kilómetros del Sol, en los limites de nuestro sistema solar. Allí todo está muy tranquilo, oscuro y sin incidentes.

Sin embargo, eso cambiará. Una onda expansiva solar viene hacia la nave y "podría llegar en cualquier momento", dice Ed Stone, científico del proyecto de la misión Voyager del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL).

¿Recuerdan las tormentas solares de octubre y noviembre del 2003? Las manchas solares gigantes desataron algunas de las más poderosas erupciones de la historia; las explosiones arrojaron nubes de gas de mil millones de toneladas, llamadas emisiones de masa coronal, (Coronal Mass Ejections, CMEs), dentro del sistema solar. Cuando las CMEs alcanzaron la Tierra, las auroras aparecieron tan al sur como Florida, y nuestro planeta adquirió un nuevo cinturón de radiación que persistió durante semanas.

Casi un año después, la gente continúa comentando lo que sucedió. Bien... la tormenta no ha pasado. Las nubes expulsadas por el Sol durante esas semanas históricas han estado viajando desde entonces a través de nuestro sistema solar y están a punto de alcanzar a Voyager 1.

Otras naves ya han recibido el impacto.

El 28 de octubre de 2003, una CME llegó hasta la Mars Odyssey, en órbita de Marte. La intensa radiación puso fuera de servicio uno de los instrumentos científicos de la nave, el Experimento de Entorno de Radiación de Marte (MARIE), diseñado, irónicamente, para estudiar las tormentas solares y la radiación espacial. En las semanas siguientes, las CMEs golpearon a Ulysses cerca de Júpiter, y a Cassini en su camino hacia Saturno. Ninguna de las naves espaciales resultó afectada.

Cuando una de las CMEs alcanzó a Saturno, Cassini detectó ráfagas de emisiones de radio que indicaban una tormenta magnética alrededor del planeta anillado. Saturno (como la Tierra y Júpiter) tiene un campo magnético global que circunda al planeta, envolviéndolo en una burbuja protectora llamada magnetosfera. Cuando una CME impacta, la magnetosfera retumba ("una tormenta magnética"); las auroras aparecen; y el plasma dentro de la magnetosfera empieza a emitir ondas de radio... pero el planeta en sí está a salvo.

"La onda de choque era tan poderosa que podía provocar una tormenta magnética hasta Saturno, casi diez veces más lejano del sol que la Tierra. "Es impresionante", se maravilla Stone.

Octubre. Noviembre. Diciembre. "Las CMEs siguen viajando hacia afuera", dice Stone. Enero. Febrero. Marzo. "Algunas de las CMEs se fusionaron, de manera que las nubes más rápidas absorbieron a las más lentas". Abril. "La onda impacta con Voyager 2".

Voyager 1 y 2 son las naves espaciales más lejanas del sistema solar. Dejaron la Tierra a finales de los años 70, visitaron Júpiter y Saturno (Voyager 2 también fue a Urano y a Neptuno), después fue hacia las estrellas. Voyager 2 está ahora a 11 mil millones de kilómetros de la Tierra, y Voyager 1 a casi 15 mil millones de km.

Pronto estas naves alcanzarán el límite de la magnetosfera solar, o "heliosfera", una vasta burbuja magnética que contiene los nueve planetas. Afuera de la burbuja se encuentra el espacio interestelar. Dentro... los Voyagers están todavía dentro del alcance de las tormentas solares.

La onda expansiva golpeó a Voyager 2 viajando a 600 km/s, o 2,2 millones de kph. (Para comparar, las CMEs salieron del sol el pasado octubre a una velocidad de 1.500 a 2.000 km/s, "ha habido una deceleración considerable", puntualiza Stone.) La fuerza física fue tenue, menos que el toque de una pluma -- la nave no se tambaleó. Tampoco la radiación causó ningún problema. Cuando alcanzó a Voyager 2, la tormenta se había difuminado sobre un volumen tan extenso que, "no hubo ningún daño" dice Stone.

De hecho, el encuentro fue positivo. Voyager 2 midió (indirectamente) la velocidad del choque, como también su composición, temperatura y magnetismo. Estos datos son invaluables, dice Stone. Combinados con las mediciones de la Mars Odyssey, Ulysses, Cassini y las de otras naves, muestran el amplio rango de la evolución y disipación de las CMEs. Un día, astronautas humanos estarán "allí", y los planificadores de misiones necesitarán saber como afrontar esos factores.

Lo único que queda es Voyager 1.

Con base en la velocidad de la onda de expansión cuando impactó en Voyager 2, "esperábamos que el impacto se produjese en Voyager 1 para el 26 de junio", dice Stone. "Seguimos esperando". Es imposible que la onda, de estructura irregular, simplemente pase de largo por Voyager 1.

Pero no pasará de largo por el límite de la heliosfera, es imposible. Cuando la onda llegue allí, dice Stone, podría haber una explosión de radio de 2 a 3 kHz señalizando el impacto, semejante a las emisiones de radio que Cassini detectó cuando la onda alcanzó el campo magnético de Saturno, pero a mucha menor frecuencia. Voyager 1 tiene un receptor a bordo que puede detectar tales explosiones y reportarlas de vuelta a la Tierra.

Eso no es todo: la onda expansiva empujará el límite de la heliosfera hacia fuera como 600 millones de kilómetros, cree Stone, y entonces se producirá un rebote. Durante meses las capas más externas de la burbuja magnética del sol se podrían mover adelante y atrás sobre el Voyager 1.

Para Stone y sus colegas, los cuales han estado esperando durante décadas que Voyager 1 alcanzase los límites externos del sistema solar, esto es un momento apasionante. Ondas expansivas solares. Explosiones de radio. La heliosfera a punto de reventar y rebotando.

Después de todo, no todo es tan tranquilo en los confines de nuestro sistema solar.