25/Sep/05

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Voyager 1: el borde del Sistema Solar es diferente a lo previsto

(Astroenlazador) - La sonda Voyager 1 ha realizado nuevos descubrimientos acerca de la frontera exterior de nuestro Sistema Solar. Estos hallazgos se producen mientras ambas sondas Voyager se aproximan al límite exterior de nuestro sistema planetario, que conocemos como la heliopausa, en donde finaliza la influencia del Sol y comienza el espacio interestelar.

Las condiciones en las que operan estas dos naves son extremas, a unas decenas de grados sobre el cero absoluto, y pueden sobrevivir gracias a sus sendos generadores termoeléctricos de radioisótopos, que producen electricidad aprovechando el calor que genera la desintegración natural del plutonio.

"Las Voyager nos están mostrando que la interacción de nuestro Sol con la materia interestelar circundante es más dinámica y compleja de lo que nos habíamos imaginado y que aprenderemos aún más cuando estas sondas inicien su recta final hacia el espacio interestelar", señala el Dr. Edward Stone, científico del proyecto Voyager en el Instituto Tecnológico de California.

Los investigadores creen que la sonda Voyager 1 atravesará la heliopausa dentro de 8 a 10 años, seguida de la Voyager 2, unos cinco años más tarde.

Dibujo ilustrando la estructura que forma el viento solar en torno al Sol. Al alejarse de nuestra estrella y de las órbitas de los planetas, llegamos al frente de choque (esfera semitransparente), lugar en el que el viento solar es frenado fuertemente por la presión del gas situado entre las estrellas. Más allá de esta región se sitúa la frontera final del Sistema Solar, la heliofunda, una enorme región en la que el viento solar es más turbulento y de más alta temperatura (zona púrpura oscura en la imagen). El límite final es aquel en el que el viento solar choca con el material interestelar, forzando a la heliosfera a adquirir forma de lágrima. En la imagen se incluyen las posiciones y trayectorias de ambas sondas Voyager en relación a estas estructuras.

Concretamente la Voyager 1 ya ha atravesado el frente de choque, en donde el viento solar sufre un frenado abrupto y se hace más denso y caliente al ejercer presión contra el gas interestelar. Se esperaba que el viento más allá de este frente se frenase hasta desplazarse a sólo unos pocos de cientos de miles de kilómetros por hora, pero los científicos han quedado sorprendidos al ver que esta velocidad es mucho menor de la esperada y que en algunos momentos el viento parece fluir en sentido inverso, en dirección hacia el Sol. Esto podría significar que la presión hacia el exterior del viento solar disminuye cuando el Sol inicia su fase menos activa de su ciclo solar de 11 años.

Otra de las sorpresas con la que los científicos se han encontrado es que la dirección del campo magnético interplanetario en el Sistema Solar exterior varía más lentamente en las zonas situadas más lejos del Sol que el frente de choque antes señalado. El Sol gira sobre sí mismo cada 26 días, de tal manera que la dirección de su campo alterna cada 13 días. El campo magnético es transportado por el viento solar durante su viaje a través del Sistema Solar, formando estas direcciones alternativas un patrón a modo de líneas de cebra. Nos podemos imaginar este patrón como zonas de campo alternantes que van atravesando todo nuestro Sistema Solar, incluyendo la región por la que se desplaza la Voyager 1, de tal manera que podríamos esperar que la sonda registrase estas variaciones del campo magnético solar cada 13 días. Los científicos han descubierto que más allá del frente de choque, el patrón antes mencionado se desplaza prácticamente a la misma velocidad que la propia Voyager 1, de tal manera que en vez de tardar 13 días en alternar la dirección de campo, este tiempo se ha ampliado hasta los 100 días.

Posiblemente el hallazgo que más ha sorprendido a los científicos es algo que la Voyager 1 no detectó en el frente de choque: los investigadores habían predicho que los iones interestelares se desplazarían alternativamente en un movimiento oscilatorio hacia delante y hacia detrás en esta zona del frente, adquiriendo energía en el proceso e incrementándose la intensidad de los rayos cósmicos en esta zona. No obstante, dicha intensidad no alcanzó un máximo, sino que ha ido aumentando mientras la Voyager 1 se desplazaba más allá del frente. Esto significa que la fuente de estos rayos cósmicos aún está por descubrir.

Los resultados de estas investigaciones se recogen en el número del 23 de septiembre de la revista Science.