Científicos trazan por primera vez límite de la heliosfera

Por primera vez, astrónomos han podido determinar la forma de la heliosfera, el límite que marca el final de la influencia del viento solar de nuestra estrella. Este descubrimiento podría ayudarnos a comprender mejor el entorno del Sistema Solar y cómo interactúa con el espacio interestelar.

Según explican los científicos, la heliosfera es una burbuja protectora creada por el viento solar y está compuesta por una corriente de protones, electrones y partículas alfa principalmente. Se extiende desde el sol hasta el espacio interestelar y protege a la Tierra y a nuestro sistema solar de la dañina radiación interestelar. 

Al cartografiar el límite de la heliosfera, los científicos comprenden mejor cómo interactúan los vientos solares e interestelares. El investigador Dan Reisenfeld, del Laboratorio Nacional de Los Álamos, autor principal del trabajo que se publica en la revista Astrophysical Journal, afirma que los modelos físicos han teorizado sobre este límite durante años. Sin embargo, esta es la primera vez que los científicos miden el límite y construyen un mapa tridimensional de la heliosfera.

Datos del satélite IBEX

Reisenfeld y un equipo de científicos utilizaron los datos del satélite IBEX (Interstellar Boundary Explorer) de la NASA, en órbita terrestre, que detecta las partículas procedentes de la heliosfera, la capa límite entre el sistema solar y el espacio interestelar. El equipo pudo cartografiar el borde de esta zona, una región llamada heliopausa. 

En esa región, el viento solar que sale al espacio interestelar choca con el viento interestelar que empuja hacia el sol. La medición requirió el uso de una técnica que se dice que es similar a la forma en que los murciélagos utilizan el sonar. Los investigadores utilizan el viento solar, que emana del sol en todas las direcciones, para crear un mapa de la heliosfera.

Colisiones entre las partículas del viento solar y las del viento interestelar

Para ello, utilizaron la medición del satélite IBEX de los átomos neutros energéticos (ENA) que resultan de las colisiones entre las partículas del viento solar y las del viento interestelar. La intensidad de esa señal depende de la intensidad del viento solar que choca con la funda (heliosheath, en inglés) de la heliosfera. Cuando una onda golpea la funda, el recuento de ENA aumenta y el IBEX puede detectarla.

"La 'señal' del viento solar enviada por el Sol varía en intensidad, formando un patrón único", explicó Reisenfeld. "IBEX verá ese mismo patrón en la señal ENA que regresa, entre dos y seis años después, dependiendo de la energía ENA y de la dirección en la que IBEX esté mirando a través de la heliosfera. Esta diferencia de tiempo es la forma en que encontramos la distancia a la región de la fuente de ENA en una dirección determinada".

A continuación, aplicaron este método para construir el mapa tridimensional, utilizando los datos recogidos durante un ciclo solar completo, desde 2009 hasta 2019.

La misión IBEX sigue en marcha y continuará al menos hasta 2025. La misión Interstellar Mapping and Acceleration Probe se iniciará en 2025, y continuará el trabajo de IBEX.

FEW (Astrophysical Journal, Laboratorio Nacional de Los Álamos)