Cambios de datos de Cassini/IBEX Vista de la forma de la heliosfera

Aunque la misión Cassini se ha centrado intensamente en la exploración científica de Saturno y sus lunas, los datos tomados por la nave espacial han cambiado significativamente la forma en que los astrónomos piensan sobre la forma de nuestro Sistema Solar. A medida que el Sol y los planetas viajan por el espacio, se cree que la burbuja en la que residen se asemeja a un cometa, con una cola larga y una nariz roma. Los datos recientes de Cassini combinados con los de otros instrumentos muestran que el campo magnético interestelar local da forma a la heliosfera de manera diferente.

El Sistema Solar reside en una burbuja en el medio interestelar, llamada «heliosfera», que es creada por el viento solar. Durante los últimos 50 años se ha pensado que la forma tallada en el polvo interestelar por el viento solar se parece a un cometa, con una cola larga y una nariz roma, causada por el movimiento del Sistema Solar a través del polvo.

Datos tomados por Cassini Instrumento de imágenes magnetosféricas (MIMI) y el Explorador de límites interestelares (IBEX) muestra que hay más en las fuerzas que causan la forma de lo que se pensaba anteriormente, y que la forma de la heliosfera se parece más a una burbuja.

Anteriormente se pensaba que la forma de la heliosfera había sido tallada únicamente por la interacción de las partículas del viento solar con el medio interestelar, el «arrastre» resultante creaba una cola tenue. Los nuevos datos sugieren, sin embargo, que el campo magnético interestelar se desliza alrededor la heliosfera y la capa exterior, llamada heliovaina, dejando intacta la forma esférica de la heliosfera. A continuación se muestra una imagen que representa cómo se pensaba que se vería la heliosfera antes de los nuevos datos.Cómo se pensaba que tenía la heliosfera antes de las nuevas mediciones de Cassini e IBEX.  Crédito de la imagen:JPL/NASA

Los nuevos datos también proporcionan una indicación mucho más clara del grosor de la heliovaina, entre 40 y 50 unidades astronómicas. Esto significa que la nave espacial Voyager de la NASA, Voyager 1 y Voyager 2, que ahora viajan a través de la heliovaina, cruzarán al espacio interestelar antes del año 2020. Estimaciones anteriores habían puesto esa fecha en 2030.

MIMI fue diseñado originalmente para tomar medidas de la magnetosfera de Saturno y el entorno de partículas cargadas energéticas que lo rodea. Sin embargo, dado que Cassini está muy lejos del Sol, también coloca a la nave espacial en una posición única para medir los átomos neutros energéticos que provienen de los límites de la heliosfera. Los átomos neutros energéticos se forman cuando un gas frío y neutro entra en contacto con partículas cargadas eléctricamente en una nube de plasma. Los iones cargados positivamente en el plasma no pueden reclamar sus propios electrones, por lo que roban los de los átomos de gas frío. Las partículas resultantes tienen una carga neutra y son capaces de escapar de la atracción de los campos magnéticos y viajar al espacio.

Los átomos neutros energéticos se forman en los campos magnéticos alrededor de los planetas, pero también son emitidos por la interacción entre el viento solar y el medio interestelar. Tom Krimigis, investigador principal del Instrumento de Imágenes Magnetosféricas (MIMI) en el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins en Laurel, Maryland, y su equipo no estaban seguros de si los instrumentos de Cassini originalmente serían capaces de detectar fuentes de átomos neutros energéticos desde tan lejos como la heliosfera, pero después de su estudio de cuatro años de Saturno, examinaron los datos del instrumento para ver si alguna partícula se había desviado desde fuentes fuera del planeta gaseoso. Para su sorpresa, había suficientes datos para completar un mapa de la intensidad de los átomos, y descubrieron un cinturón de partículas calientes a alta presión por donde fluye el viento interestelar por nuestra burbuja de heliovaina.

Los datos de Cassini complementan los tomados por IBEX y las dos naves espaciales Voyager. La información combinada de las misiones IBEX, Cassini y Voyager permitió a los científicos completar la imagen de nuestro pequeño rincón del espacio. Para ver una breve animación de la heliosfera mapeada por Cassini, vaya aquí. Los resultados de las imágenes combinadas se publicaron en Science on 13 de noviembre de 2009.

Fuente: JPL

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