¿Está el Sol pronto a entrar en una nube galáctica de gas interestelar de millones de grados? Eso es lo que propone un equipo polaco-estadounidense.
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El Sol viajando a través de la galaxia se encuentra actualmente
cruzando una burbuja de gas de unos diez años-luz de diámetro,
de una temperatura de 6 a 7.000 grados kelvin. Este sistema,
denominado Nube Local Interestelar se encuentra inmerso en
una mayor extensión de una nube de gas caliente de millones
de grados, llamado Burbuja Local. |
Científicos del Centro de Investigaciones Espaciales de la Academia Polaca de Ciencias, Laboratorio Nacional Los Alamos, Instituto de Investigación Suroeste y de la Universidad de Boston sugieren que el lazo -o cinta- de átomos neutros energéticos, descubierta el año pasado por el pequeño satélite IBEX (
Interestellar Boundary EXplorer) de la NASA, podría ser explicada por un efecto geométrico que ocurre debido al acercamiento del Sol al límite entre la Nube Local de gas interestelar y otra nube de gas muy caliente llamada la Burbuja Local. Si esta hipótesis es correcta, IBEX está alcanzando la materia de una caliente nube vecina interestelar, en la que el Sol puede entrar dentro de cien años.
Los primeros mapas de cielo lleno de las emisiones de átomos enérgicos neutros (
energetic neutral atoms, ENA),
obtenidos el año pasado por IBEX, mostraron un sorprendente rasgo parecido a un arco, al que se le llamó como el Lazo. Este sorprendente descubrimiento fue anunciado por la NASA como uno de los hallazgos más importantes en cuanto a exploración espacial realizado en 2009. Poco después del descubrimiento se han propuesto seis hipótesis para explicar el Lazo, todas ellas relacionadas con procesos que tienen lugar dentro de la heliosfera o en su vecindad. En un artículo recientemente publicado en la revista Astrophysical Journal Letters, un equipo polaco-estadounidense de científicos dirigido por el Prof. Stan Grzedzielski del Centro de Investigación Espacial de la Academia Polaca de Ciencias en Varsovia, Polonia, ofrece una explicación diferente. "Observamos el Lazo", dice Grzedzielski "porque el Sol se está acercando a un límite entre nuestra Nube Local de gas interestelar y otra nube de gas muy caliente y turbulento".
Los ENA, registrados por los detectores de IBEX, nacen fuera de los iones (protones) acelerados desde la muy caliente Burbuja Local cuando ellos intercambian carga con los relativamente fríos átomos "evaporándose" desde la Nube Local Interestelar. El recientemente creado ENA no tiene carga eléctrica y por lo tanto puede correr libremente en línea recta desde su lugar de nacimiento, haciendo caso omiso de los campos magnéticos que obstaculizan. Algunos de ellos pueden llegar a la órbita terrestre y ser detectados por IBEX. "Si el Lazo de ENA se ha creado en los límites de la heliosfera, su lugar de nacimiento sería relativamente cerca, a sólo un par de cientos de unidades astronómicas", explica el Dr. Andrzej Czechowski de SRC PAS, uno de los co-autores del estudio. "Según nuestra hipótesis, estos nacen mucho, mucho más lejos".
El equipo de científicos polacos y estadounidenses indica que el Lazo de ENA nace por intercambio de carga eléctrica entre los átomos que se "evaporan" de la Nube Local Interestelar en la cercana Burbuja Local de un gas muy caliente y completamente ionizado. La Burbuja Local es probablemente un remanente de una serie de explosiones de supernova que tuvieron lugar hace unos pocos millones de años y por lo tanto no sólo es muy caliente, sino que también turbulenta. Los protones en la Burbuja Local cercana al límite con la Nube Local arrancan electrones de los átomos neutros y se escapan en todas direcciones, algunos de ellos alcanzando a IBEX.
"Si nuestra hipótesis es correcta, entonces estamos alcanzando los átomos que se originan en una nube interestelar que es distinta de la nuestra", dice el Dr. Maciej Bzowski, co-investigador de la misión y jefe del equipo polaco de IBEX. Pero ya que la creación de tales átomos ENA está ocurriendo en todo el límite de la capa entre las nubes, ¿por qué vemos el Lazo? "Es un efecto puramente geométrico, que se observa porque el Sol está en la actualidad sólo en el lugar adecuado, dentro de un millar de unidades astronómicas de la frontera de nubes", explica Grzedzielski. "Si el límite nube-nube es plano, o mejor ligeramente alargado hacia el Sol, entonces parece más delgado hacia el centro del Lazo y más grueso en los laterales, justo donde se ve el borde del Lazo. Si estuviéramos más lejos del límite, no veríamos ningún Lazo, ya que todos los ENA serían re-ionizados y dispersados en el gas intermedio de la Nube Local".
El modelo desarrollado por el equipo polaco-estadounidense sugiere que el límite entre la Nube Local y la Burbuja Local no estaría dentro de unos pocos años-luz del Sol, como se creía antes, sino que tan sólo a un millar de unidades astronómicas, es decir, un millar de veces más cerca. Esto podría significar que el Sistema Solar podría entrar en la Burbuja Local de un millón de grados en el próximo siglo. "No es nada inusual, el Sol recorre con frecuencia las diversas nubes de gas interestelar durante su viaje galáctico", comenta Grzedzielski. Estas nubes son de muy baja densidad, mucha más baja que el mejor vacío obtenido en los laboratorios de la Tierra. Una vez dentro, la heliosfera se reforma y puede encogerse un poco, el nivel de radiación cósmica entrante en la magnetosfera podría subir un poco, pero no mucho. "Tal vez las futuras generaciones tendrán que aprender cómo reforzar mejor su equipo espacial contra una radiación más fuerte", sugiere Grzedzielski.
Fuente
El Explorador de la Frontera Interestelar (Interstellar Boundary EXplorer, IBEX) ha producido un nuevo conjunto de mapas de "cielo completo" de la interacción del Sistema Solar con la galaxia, permitiendo a los investigadores continuar viendo y estudiando la interacción entre nuestra galaxia y el Sol. Los nuevos mapas revelan condiciones cambiantes en la región que separa los más cercanos alcances de nuestra galaxia, llamada medio interestelar local, de la heliosfera: una burbuja protectora que defiende y protege al Sistema Solar.
