Sistema Solar

La orilla del Sistema Solar

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Las exitosas sondas Voyager lanzadas al espacio en 1977 cuya misión fue analizar los grandes planetas y algunos de los cientos de satélites del Sistema Solar, no han dejado de enviar datos a la Tierra. A partir de 2004 la sonda Voyager 1 llegó a la “orilla” de nuestro Sistema Solar y en 2007 la Voyager 2, las cuales han logrado observar los objetos que gravitan alrededor del Sol desde el exterior; descubierto nuestro conjunto, está rodeado de gas turbulento ionizado que colisiona contra los gases provenientes de vientos estelares de astros vecinos. Ahora la sonda IBEX de la NASA complementa los datos sobre la frontera del Sistema Solar.

Hace siglos se pensaba que el Sistema Solar consistía en un mundo, la Tierra, en torno a la cual giraban el Sol y los planetas, y las estrellas formaban parte de la bóveda celeste. Más tarde esta idea cambió, no sólo nuestra estrella estaba en el centro del Sistema, sino que se descubrieron nuevos planetas, satélites y asteroides. Con el tiempo se llegó a la conclusión de que existía un anillo de cuerpos menores más o menos a la distancia de Plutón y más allá núcleos de cometas distribuidos en forma esférica alrededor del sistema planetario.

Sonda IBEX de la NASA
Sonda IBEX de la NASA analiza la frontera del Sistema Solar.

Poco a poco se analizó el viento del Sol, producto de la evaporación de nuestra estrella. Se descubrió cuando se observó que las colas de los cometas siempre apuntan en dirección contraria al Sol, su viento los arrastra. Se trata de un gas ionizado que avanza por el medio interplanetario a 400 km/s guiado por el campo magnético solar. A partir de entonces se llegó a la conclusión de que el límite del Sistema Solar se encontraba en las fronteras producidas por la interacción de los vientos solares del Sol y de las estrellas vecinas.

Ahora las sondas viajero han traspasado la frontera entre el viento del Sol y el de las estrellas más cercanas, se trata de una zona turbulenta donde interactúan los distintos vientos estelares.

asteroide Oumuamu
Contamos con poca información de objetos sólidos provenientes de otros sistemas planetarios, como por ejemplo el asteroide Oumuamua (European Southern Observatory).

Muy de vez en cuando tenemos información directa de objetos que provienen fuera del Sistema Solar y que podemos analizar porque se acercan a nuestra vecindad, como es el caso de algunos asteroides.

La intensidad de los vientos depende del tipo de estrellas. Por ejemplo, los vientos que originan las explosiones estelares como las supernovas, viajan a 30,000 km/s. El viento solar en comparación es tenue, además no incide directamente sobre la Tierra, pues el campo magnético de nuestro mundo lo desvía. En cambio, algunas de las estrellas enanas rojas, las más abundantes y cercanas a la Tierra, poseen campos magnéticos mucho más intensos que el del Sol, y producen tormentas eléctricas miles de veces más poderosas que la de nuestra estrella.

viento solar
El viento solar se vuelve turbulento al entrar en contacto con los vientos de las estrellas vecinas (NASA).

Si las estrellas enanas rojas tuvieran planetas en la zona habitable –sitios donde pudiese existir agua líquida–, no se podría desarrollar la vida como la conocemos, a menos que tuviesen campos magnéticos mucho más energéticos que el terrestre capaz de desviar el letal viento estelar. Si los planetas no tuvieran campos magnéticos de las estrellas, incidirían de manera directa en la superficie, dañando seriamente la evolución de la vida, tal y como la conocemos.

En ese sentido, dado que la Luna y Marte no poseen campos magnéticos fuertes, el viento del Sol puede dañar a los astronautas, por lo que las estaciones espaciales deberán estar bien protegidas.


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El Sol como jamás se había visto

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Revelan la fotografía más detallada jamás vista de la superficie del Sol

Nunca antes se había visto la superficie del Sol con este nivel de detalle. En las imágenes se ven unas estructuras similares a “células” que tienen casi el tamaño del estado de Texas.

El Telescopio Solar Daniel K Inouye (DKIST), en Hawái, captó fotografías que muestran el gas supercaliente que se agita sobre la superficie de nuestra estrella.

Y representan masas de plasma que parece estar hirviendo y que asciende desde el interior del Sol.

Los bordes más oscuros que se ven entre estas células indican el lugar donde el plasma se está enfriando y hundiendo.

El Daniel K Inouye está ubicado en lo alto de la montaña Haleakala en la isla de Maui.

Con su espejo primario de 4 metros, y un costo de 344 millones de dólares, es el telescopio solar más poderoso que existe.

Se espera utilizarlo para dilucidar el funcionamiento de la estrella.

Predicción del clima espacial

El viento que sale del Sol arroja partículas energéticas a través del sistema solar. La corona -la atmósfera exterior del Sol- que está compuesta de plasma, se extiende más de un millón de km desde su origen y es mucho más caliente que la superficie.

Entender el viento solar y el calor de la corona son asuntos clave.

Con el DKIST se espera, por ejemplo, descubrir cómo su energía magnética puede conducir a erupciones solares capaces de afectar la vida en la Tierra.

Los científicos esperan adquirir nuevos conocimientos para poder predecir mejor sus estallidos de energía, lo que a menudo se conoce como “clima espacial”.

Se sabe que las colosales emisiones de partículas cargadas y campos magnéticos dispersos pueden dañar los satélites en la Tierra, perjudicar a los astronautas, degradar las comunicaciones de radio e incluso derribar las redes eléctricas globales.

“En la Tierra, podemos predecir si va a llover casi en cualquier lugar del mundo y con mucha precisión, pero todavía no podemos hacerlo con el clima espacial”, explica Matt Mountain, presidente de la Asociación de Universidades de Investigación de Astronomía, que maneja el DKIST.

“Nuestras predicciones tienen un retraso de 50 años o más comparadas con las del clima terrestre. Lo que necesitamos es entender la física que subyace al clima espacial y esto comienza con el Sol, que es lo que estudiará el Telescopio Solar Inouye durante las próximas décadas”.

Las partículas energizadas y aceleradas que salen del Sol en el viento solar también son responsables de las auroras que vemos en la Tierra.

Revolución de la física solar

“Estas primeras imágenes son solo el comienzo”, dijo David Boboltz, de la National Science Foundation (NSF) (Fundación Nacional de Ciencias) de Estados Unidos, que supervisa la construcción e instalación del DKIST.

“Durante los próximos seis meses, el equipo de científicos, ingenieros y técnicos del telescopio Inouye continuará probando el telescopio para que esté listo para ser usado por la comunidad científica solar internacional”.

“El telescopio solar Inouye recopilará más información sobre nuestro Sol durante el los primeros cinco años de su vida útil que todos los datos solares recogidos desde que Galileo apuntó por primera vez un telescopio al Sol en 1612”, expresó.

El DKIST será un complemento del observatorio espacial Solar Orbiter (SolO), que será lanzado la próxima semana desde Cabo Cañaveral, Florida.

La sonda, que es un esfuerzo conjunto de la Agencia Espacial Europea y la NASA, tomará imágenes del Sol desde su punto de observación más cercano, a unos 42 millones de km de la superficie.

Se espera que el SolO, que se ubicará a una distancia más cerca del Sol que incluso Mercurio, pueda captar mediciones más detalladas del campo magnético de la superficie solar y de los niveles de radiación de la atmósfera del Sol.

También realizará observaciones de las regiones polares de la estrella desde órbitas de latitudes altas.

“Tenemos planes conjuntos de observación entre DKIST y el Solar Orbiter que será asombrosos”, le dijo a la BBC la profesora Louise Harra, del Observatorio de Física Meteorológica en Davos, Suiza.

Con información de la BBC