Los astrónomos han descubierto por qué el sistema solar podría tener la forma de un croissant

El sistema solar está en una burbuja.

El viento y la radiación del sol fluyen hacia afuera, empujándolo hacia el espacio interestelar. Esto crea un límite para la influencia solar, ya que los objetos del sistema solar están protegidos de la poderosa radiación cósmica.

Se llama heliosfera, y comprender cómo funciona es una parte importante para comprender nuestro sistema solar, y quizás incluso cómo nosotros, y toda la vida en la Tierra, podemos estar aquí.

«¿Cómo es esto relevante para la sociedad? La burbuja que nos rodea, que es producida por el sol, brinda protección contra los rayos cósmicos galácticos, y su forma puede afectar la forma en que estos rayos ingresan a la heliosfera», agregó. El astrofísico James Drake dice: de la Universidad de Maryland.

«Hay muchas teorías pero, por supuesto, la forma en que los rayos cósmicos podrían entrar en las galaxias podría estar influenciada por la estructura de la heliosfera. ¿Tiene arrugas y pliegues y ese tipo de cosas?»

Dado que estamos dentro de la heliosfera y sus límites no son realmente visibles, descubrir cómo se ve no es exactamente fácil. Pero esto no es imposible. Las sondas Voyager y New Horizons son tres naves espaciales que han viajado a los confines del sistema solar. De hecho, las sondas Voyager han cruzado los límites de la heliosfera y actualmente se abren paso a través del espacio interestelar.

Con los datos de estos sensores, los científicos decidieron el año pasado que la heliosfera podría tener la forma de un extraño croissant cósmico. Ahora, descubra cómo: las moléculas de hidrógeno neutro que ingresan al Sistema Solar desde el espacio interestelar probablemente juegan un papel importante en esculpir la forma de la heliosfera.

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El equipo se propuso investigar los chorros de heliosfera. Se trata de dobles chorros de material que emanan de los polos del Sol, que se formaron por la interacción del campo magnético solar con el campo magnético interestelar. Y en lugar de disparar en línea recta, se curva, impulsado por el flujo entre las estrellas, como los puntos de un croissant. Estas son las colas del sistema solar.

Reconstrucción de la heliosfera mostrando planos. (M. Opher / AAS)

Estos son similares a otros chorros astrofísicos observados en el espacio y, al igual que estos otros chorros, los chorros del sol son inestables. También parece que la heliosfera, formada por el Sol, es inestable. Los investigadores querían saber por qué.

“Vemos cómo estos aviones son derribados en columnas irregulares, y [astrophysicists] Me he estado preguntando durante años por qué estas formas son tan inestables » Explica el astrofísico Merav Over de la Universidad de Boston (BU), quien dirigió la investigación.

El equipo realizó un modelado computacional, enfocándose en átomos de hidrógeno neutros, aquellos que no llevan carga. Conocemos estas corrientes en todo el universo, pero no conocemos el efecto que podrían tener en la heliosfera. Cuando los investigadores sacaron los átomos neutros de su modelo, los chorros solares de repente se estabilizaron. Luego los trajeron de regreso.

«Cuando lo vuelvo a colocar, las cosas comienzan a doblarse y el eje central comienza a vibrar, y eso significa que algo dentro de la heliosfera se ha vuelto muy inestable». Ophir dice.

Según el análisis del equipo, esto se debe a la interacción del hidrógeno neutro con la materia ionizada en la heliosfera, la región más externa de la heliosfera. Esto genera una Inestabilidad de Riley y Taylor, o una inestabilidad que ocurre en la interfaz entre dos fluidos de diferentes densidades a medida que el fluido más ligero empuja hacia el fluido más pesado. Esto, a su vez, da como resultado una perturbación generalizada de las colas de la heliosfera.

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Es una explicación clara y elegante de cómo se ve la heliosfera, y una que podría tener implicaciones para nuestra comprensión de la forma en que los rayos cósmicos galácticos ingresan al sistema solar. A su vez, esto puede ayudarnos a comprender mejor el entorno de radiación del sistema solar, fuera del campo magnético protector de la Tierra y la atmósfera.

«El universo no está en calma. Nuestro modelo de BU no intenta atravesar el caos, lo que me permitió determinar la causa [of the heliosphere’s instability]…. partículas de hidrógeno neutro Ophir dice.

«Este descubrimiento es realmente un gran avance, y realmente nos pone en la dirección de descubrir por qué nuestro modelo tiene la heliosfera distinta en forma de croissant y por qué otros modelos no».

La búsqueda fue publicada en Diario astrofísico.

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