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La misión Voyager encuentra un nuevo tipo de explosión de electrones en el borde de nuestro sistema solar

Imagen: © NASA / JPL-Caltech

Las sondas Voyager dejó nuestro Sistema Solar hace años , sin embargo, incluso mientras viajan a través del espacio interestelar, todavía están detectando estallidos de rayos cósmicos de nuestro Sol, a más de 23 mil millones de kilómetros 14 mil millones de millas de distancia.

Un análisis detallado de datos recientes tanto de la Voyager 1 como de la Voyager 2 ha revelado las primeras ráfagas de electrones de rayos cósmicos en el espacio interestelar.

Llevadas a las periferias de nuestro Sistema Solar por las ondas de choque de las erupciones solares conocidas como eyecciones de masa coronal, estas partículas energizadas parecen acelerarse incluso más allá de los límites de los poderosos vientos de nuestro Sol.

"La idea de que las ondas de choque aceleran las partículas no es nueva" notas astrofísico Don Gurnett de la Universidad de Iowa.

Dice que se han observado procesos similares dentro de las fronteras de nuestro Sistema Solar, donde el viento solar es más poderoso.

"[Pero] nadie lo ha visto con una onda de choque interestelar, en un medio prístino completamente nuevo", agrega.

La superficie de nuestro Sol continuamente emite viento solar - una corriente de partículas cargadas en forma de plasma, que genera un campo magnético acompañante. Es difícil de definir los límites de nuestro sistema solar , pero la 'burbuja' creada por el viento solar y el material que transporta se llama heliosfera.

Eventualmente, este viento solar, habiendo viajado por todos los planetas y objetos de nuestro Sistema Solar, se esparce hacia el medio interestelar. Esto es lo que define en gran medida los límites de nuestro Sistema Solar.

Más allá del campo magnético del Sol, en el frío del espacio interestelar donde las condiciones son muy diferentes, no está claro qué sucede con el plasma solar y rayos cósmicos que logran llegar tan lejos cuando se transportan en una onda de choque.

Las sondas Voyager finalmente nos están dando la oportunidad de averiguar más. Los astrónomos ahora están proponiendo un nuevo modelo de lo que sucede con estas ondas de choque en el espacio interestelar.

Todo comienza, dicen, con una erupción masiva en la superficie del Sol, que envía una onda de choque cuasi esférica hacia el Sistema Solar.

Cuando una onda de energía seguida por plasma de una eyección de masa coronal alcanza el espacio interestelar, la onda de choque impulsa rayos cósmicos de mayor energía para golpear el campo magnético tangente generado por la onda, y otro choque los refleja y acelera al estado de mayor energía, según lo detectado por la Voyager.

El plasma calienta electrones de baja energía que luego se propagan a lo largo de los campos magnéticos. En algunos casos, los datos de las Voyager sugieren que el plasma tardó hasta un mes en alcanzar la onda de choque que se acelera.

Esta región aguas arriba es lo que los científicos ahora llaman 'el premonitorio de rayos cósmicos', y el equipo cree que ocurre justo detrás de la línea del campo magnético del espacio interestelar, como se muestra a continuación.

"Hemos identificado a través de los instrumentos de rayos cósmicos que estos son electrones que fueron reflejados y acelerados por choques interestelares que se propagan hacia afuera a partir de eventos solares energéticos en el Sol". dice Gurnett.

"Ese es un nuevo mecanismo".

Es un descubrimiento emocionante que encaja bien con otros datos recientes. Desde que cruzaron la heliosfera, las sondas Voyager han enviado mediciones que sugieren que existe un campo magnético más fuerte más allá de la heliopausa de lo que pensamos, posiblemente lo suficiente como para que los electrones en el frente de una onda de choque reboten y aceleren más.

"Interpretamos que estos estallidos de electrones de alta energía surgen de la reflexión y aceleración de electrones relativistas de rayos cósmicos en el momento del primer contacto del choque con la línea del campo magnético interestelar que pasa a través de la nave espacial", los autores concluir .

Comprender la física de la radiación cósmica y las ondas de choque solar no solo nos ayudará a definir mejor los límites de nuestro propio Sistema Solar, sino que también nos ayudará a comprender mejor las estrellas en explosión y la amenaza de la radiación en el espacio.

Después de más de cuatro décadas en el trabajo, la misión espacial de mayor duración de la NASA todavía nos está enseñando mucho.

El estudio fue publicado en El diario astronómico .

Este artículo fue publicado originalmente por ScienceAlert . Lea el artículo original aquí .