La sonda Voyager 1 y el límite del Sistema Solar

«Propongo rebautizar la Voyager 1 como la Sonda de Schrödinger,» decía @Wicho (Microsiervos) en Twitter. El equipo de la misión publica hoy en Science que oficialmente en agosto de 2012 la sonda Voyager 1 abandonó la heliosfera (la burbuja definida por el plasma del viento solar que separa el Sistema Solar del espacio interestelar), cruzando la heliopausa de forma definitiva. La densidad del plasma pasó de unos 0,002 cm⁻³ en la parte exterior de la heliosfera a unos 0,08 cm⁻³ en el medio interestelar. Un cambio tan brusco en la densidad del plasma se considera una señal definitiva (aunque dicho cambio no se ha confirmado hasta abril de 2013). ¿Será esta la última vez que oiremos esta historia o habrá que poner una nueva marca en la figura de XKCD que abre esta entrada? Los autores del artículo aseguran que esta vez será la última (ellos sabrán, son los expertos). La frontera del conocimiento es como la frontera del Sistema Solar, no sabemos dónde está hasta que ya la hemos pasado de largo. Nos lo cuenta Richard A. Kerr, «It’s Official—Voyager Has Left the Solar System,» Science 341: 1158-1159, 13 Sep 2013, siendo el artículo técnico D. A. Gurnett, W. S Kurth, L. F. Burlaga, N. F. Ness , «In Situ Observations of Interstellar Plasma With Voyager 1,» Science Express, AOP, Sept 12 2013.

Francis en Trending Ciencia: Últimas noticias sobre Voyager 1 publicadas en Science

Puedes escuchar mi nuevo Podcast para Trending Ciencia siguiendo este enlace. Como siempre una transcripción del audio, algunos enlaces y algunas figuras.

La semana pasada ha vuelto a ser noticia la sonda espacial Voyager que se encuentra en la frontera del Sistema Solar gracias a tres artículos publicados en la revista Science que indican que Voyager 1 ha abandonado, casi, el Sistema Solar, pero no del todo. Para este podcast me basaré en el artículo de Alexandra Witze, «Voyager 1 is going, going, but not quite gone from the Solar System,» del 27 de junio de 2013 para Nature News, y en la entrevista que le realizó a Ed Stone (que ha guiado la nave espacial Voyager 1 durante 36 años) en «Voyager: Outward Bound,» aparecida en Nature el 23 de mayo de 2013.

Voyager 1 fue lanzada en 1977 y ahora está a unos 18.600.000.000 kilometros del Sol y sigue alejándose cada día. En 2004, la Voyager 1 abandonó la región del espacio dominada por la influencia del Sol y entró en una zona de transición donde el viento solar se mezcla de forma turbulenta con el gas interestelar. Los astrofísicos están esperando ansiosos a que Voyager salga de esta zona de transición y se introduzca en el verdadero espacio interestelar. En el verano de 2012 la sonda experimentó un cambio, pero la señal no era tan clara como algunos esperaban y aún no se puede asegurar que haya atravesado la frontera del sistema solar.

Los tres artículos técnicos en Science son S. M. Krimigis et al., «Search for the Exit: Voyager 1 at Heliosphere’s Border with the Galaxy,» Science Express, Published Online June 27 2013; E. C. Stone et al., «Voyager 1 Observes Low-Energy Galactic Cosmic Rays in a Region Depleted of Heliospheric Ions,» Science Express, Published Online June 27 2013; y L. F. Burlaga et al., «Magnetic Field Observations as Voyager 1 Entered the Heliosheath Depletion Region,» Science Express, Published Online June 27 2013.

La sonda espacial Voyager 1 y la frontera del sistema solar

Nadie sabe qué señal concreta marcará la salida de la sonda espacial Voyager 1 de los confines del Sistema Solar. Este año se han observado varias señales que indican que la Voyager 1 está atravesando una región interesante, que quizás sea la  frontera del Sistema Solar. Esta figura muestra la evolución en el tiempo de los rayos cósmicos recibidos por la Voyager 1; en concreto, núcleos con más de 200 MeV, electrones entre 6 y 14 MeV, y protones de ~1 MeV. Los cambios sufridos por estas señales este año son muy complejos. El más extraordinario ocurrió el 25 de agosto y las semanas siguientes (Voyager I recorre durante una semana una distancia de unos 0,07 UA). La señal de protones con una energía entre 2 y 10 MeV disminuyó bruscamente hasta la décima parte del valor que tenía con anterioridad, mientras que la intensidad de la señal de los núcleos y los electrones casi se duplicó. Estos valores se han mantenido casi constantes en los últimos meses. Nadie sabe exactamente lo que significa este cambio y habrá que esperar unos cuantos meses más para ver si vuelve a ocurrir algo parecido. Voyager 1 fue lanzada en 1977 para explorar los planetas gigantes del sistema solar y en 1989 emprendió un viaje en dirección al centro de la Vía Láctea. Su vida útil concluirá en 2025. Hasta entonces nos permitirá explorar las fronteras del sistema solar, aunque ahora mismo no comprendemos en detalle lo que Voyager I está observando, con toda seguridad acabaremos comprendiéndolo en detalle. El artículo técnico es W. R. Webber et al., «At Voyager 1 Starting on about August 25, 2012 at a Distance of 121.7 AU From the Sun, a Sudden Disappearance of Anomalous Cosmic Rays and an Unusually Large Sudden Increase of Galactic Cosmic Ray H and He Nuclei and Electron Occurred,» arXiv:1212.0883, 4 Dec 2012.

¿Es el sistema solar esférico? (o Voyager y Pioneer en los límites del Sistema Solar)

Se acaba de publicar un artículo muy interesante de Christina Reed, «Voyagers to the End. The solar system may be dented at the bottom,» SCIENTIFIC AMERICAN, pp. 26-27,  March 2008. Permitidme una traducción libre.

El año pasado, tras 30 años en el espacio, la sonda Voyager 2 cruzó por el sur la primera frontera del sistema solar, la onda de choque de terminación, donde el viento solar (un «río» supersónico de partículas cargadas que se alejan del Sol a unos 400 km/s) reduce su velocidad (a unos 300 km/s como resultado de la colisión con el flujo de partículas interestelares), y bruscamente se «corta» (se reduce a unos 150 km/s) donde empieza el espacio interestelar «propiamente» dicho. La sonda Voyager 1 ya la cruzó, pero por el norte. Los resultados indican que esta frontera del sistema solar «no es esférica», Voyager 2 la encontró a unas 84 UA (unidades astronómicas) mientras que Voyager 1 la encontró a unas 94 UA (recuerda que 1 UA es la distancia media entre el Sol y la Tierra).

¿Por qué el Sistema Solar no es esférico? No se sabe. Una nueva sonda espacial, IBEX, que se planea que será lanzada a mediados de julio tratará de buscar respuestas. Nuestro Sistema Solar todavía tiene muchos secretos que tendrán que ser desvelados.