Los astrónomos han combinado datos de la nave espacial Voyager y el Telescopio Espacial Hubble para investigar la materia entre las estrellas.
NASA/ESA/Z. Levy (STScI)
El Sol y su cohorte de planetas, planetas enanos y escombros abigarrados se mueven a través de lo que se llama el medio interestelar. El ISM es principalmente gas escaso, con una densidad promedio de aproximadamente 1 átomo por centímetro cúbico. A modo de comparación, el aire al nivel del mar en la Tierra es aproximadamente 30 billones de billones de veces más denso.
Entonces puedes entender por qué el ISM es difícil de estudiar.
Los astrónomos lo logran observando cómo el ISM absorbe la luz de estrellas distantes, que tiene que atravesar el gas intermedio para llegar a nosotros. Usando esta técnica, Julia Zachary, Seth Redfield (ambos de la Universidad de Wesleyan) y Jeffrey Linsky (Universidad de Colorado, Boulder) idearon un ingenioso experimento para probar las cosas por las que las dos naves espaciales Voyager están volando actualmente. Presentaron los resultados el 6 de enero en la reunión de la Sociedad Astronómica Americana en Dallas.
Voyager 1 salió del sistema solar en 2012; La Voyager 2 todavía se encuentra en la heliopausa, la región límite donde chocan el viento solar y el medio interestelar. Ambas naves espaciales valientes todavía están funcionando, midiendo la densidad del ISM a su alrededor. Pero sus datos en el lugar no dan una idea general.
Para obtener esa vista de Google Earth, Zachary y sus colegas usaron el telescopio espacial Hubble para observar cuatro estrellas a lo largo de las mismas líneas de visión: dos detrás de la Voyager 1 y dos detrás de la Voyager 2 desde nuestra perspectiva. Los espectros de las estrellas revelaron que los átomos de magnesio y carbono habían absorbido parte de la luz estelar en el camino. Había múltiples características de absorción, esparcidas en el espacio (indicadas por el desplazamiento Doppler de las líneas espectrales), que revelaban que había varias nubes. Las nubes en la dirección de la Voyager 1 tampoco son las mismas que las que se encuentran a lo largo de la ruta de la Voyager 2, lo que confirma que el ISM es grumoso.
Pero el equipo aprendió más que eso. La cantidad total de luz estelar absorbida también revela la densidad del ISM a lo largo de la línea de visión. Esa información que el equipo combinó con el total de las nubes densidad de volumen, determinado a partir de observaciones anteriores, la propia nave Voyager y la detección de las observaciones actuales de átomos de carbono que han sido impulsados a un nivel de energía más alto gracias a las colisiones. El equipo podría extrapolar qué tan denso es el ISM en función de cuántas colisiones son necesarias para producir el carbono excitado.
Poniendo todo en el bote y procesando los números, el equipo pudo pintar una imagen de lo que las Voyagers están atravesando:
Hay una nube interestelar por la que pasarán tanto la Voyager 1 como la Voyager 2 justo cuando salgan del sistema solar. Sin embargo, sus trayectorias divergentes los llevarán a través de diferentes nubes después de eso. La Voyager 2 saldrá de la nube que envuelve al Sol en unos mil años. Existen dos nubes adicionales a lo largo de su línea de visión; según la velocidad de la nave, pasará 90.000 años en el primero al que llegue y luego pasará al siguiente.
El destino de la Voyager 1 es menos claro: una de sus estrellas tiene dos nubes frente a ella, la otra no, entonces, ¿con qué chocará la nave?
Se espera que ambos Voyagers continúen funcionando durante otros 5 a 10 años. Después de que se apaguen, continuarán volando a lo largo de sus rutas de tirachinas. Como señala el comunicado de prensa del Hubble, la Voyager 1 pasará a 1,6 años luz de la estrella Gliese 445 en unos 40.000 años; La Voyager 2, por otro lado, se acercará a 1,7 años luz de Ross 248 aproximadamente al mismo tiempo.
Referencia: J. Zachary et al. “Medición del ISM local a lo largo de las líneas de visión de las dos naves espaciales Voyager con HST/STIS”. 229a reunión de la Sociedad Astronómica Estadounidense (enero de 2017). Cartel 340.34.
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