Heliosfera para niños
La heliosfera es una gran burbuja en el espacio que rodea a nuestro Sol y a todos los planetas de nuestro sistema solar. Esta burbuja se forma por el viento solar, que es un flujo constante de partículas y energía que el Sol emite. La heliosfera nos protege de la radiación peligrosa y de las partículas que vienen del espacio profundo.
Dentro de esta burbuja magnética, se encuentran todos los planetas. El borde exterior de esta burbuja se llama heliopausa. Hay una capa entre la heliopausa y el frente de choque de terminación que se conoce como heliofunda.
Durante mucho tiempo, se pensó que la heliosfera tenía forma de cometa, con una cola larga. Sin embargo, estudios recientes con naves espaciales como la sonda Cassini y la misión IBEX sugieren que su forma es más parecida a la de una burbuja redonda. Las sondas Voyager 1 y Voyager 2 también han ayudado mucho a entender dónde termina la heliosfera y cómo es el espacio más allá de nuestro sistema solar.
Heliosfera: La Burbuja Protectora del Sol
¿Qué es el Viento Solar?
El viento solar está hecho de partículas y átomos con carga eléctrica que provienen de la parte más externa de la corona solar y del campo magnético del Sol. Nuestro Sol gira aproximadamente cada 27 días, lanzando este viento solar al espacio. El campo magnético del Sol atrapa este viento en grandes espirales.
A veces, los cambios en el campo magnético del Sol pueden enviar estas partículas con más fuerza. Esto puede causar tormentas geomagnéticas en el campo magnético de la Tierra. En marzo de 2005, los instrumentos de la sonda SOHO descubrieron que la heliosfera no es perfectamente redonda. Está un poco distorsionada, quizás por el campo magnético de nuestra galaxia.
La Estructura de la Heliosfera
La Corriente Heliosférica Difusa
La corriente heliosférica difusa es como una gran ola en la heliosfera. Es creada por el campo magnético del Sol y se extiende por toda la heliosfera. Se considera la estructura más grande de nuestro sistema solar. A veces se la compara con la "falda de una bailarina" por su forma de espiral.
Las Capas Exteriores de la Heliosfera
La forma exterior de la heliosfera depende de cómo interactúa el viento solar con los vientos del espacio interestelar. El viento solar que sale del Sol viaja en todas direcciones a cientos de kilómetros por segundo. Llega a los planetas interiores, incluyendo la Tierra, que está protegida por su propio campo magnético.
Cuando estos vientos muy rápidos llegan cerca de la órbita de Neptuno, empiezan a frenar. Esto ocurre porque chocan con los gases del medio interestelar. Este frenado sucede en varias etapas:
- El viento solar viaja muy rápido por el sistema solar. En el frente de choque de terminación, el viento solar se vuelve más lento. Esto pasa porque choca con el viento solar que ya se ha frenado antes al encontrarse con el viento interestelar. En este punto, hay más partículas juntas.
- Más allá está la heliofunda. Aquí, el viento solar es empujado contra el viento de nuestra galaxia, creando turbulencias. Antes se pensaba que formaba una cola detrás del Sol, como la de un cometa. Sin embargo, estudios con la sonda Cassini y la misión IBEX sugieren que es más bien una burbuja.
- La capa más externa de la heliofunda, donde choca el viento de la galaxia, se llama heliopausa. Este es el límite final de la heliosfera.
- La heliopausa causa turbulencias en el medio interestelar por donde nuestro Sol se mueve alrededor del centro galáctico. El arco de choque fuera de la heliopausa era una zona turbulenta que se creía causada por el avance de la heliosfera en el medio interestelar. Sin embargo, nuevos datos del satélite IBEX indican que no hay un arco de choque. Esto se debe a que la velocidad del Sol a través del medio interestelar es demasiado baja para formarlo.
El Frente de Choque de Terminación
El frente de choque de terminación es el lugar en la heliosfera donde el viento solar se ralentiza. Pasa de ser muy rápido (supersónico) a ser más lento (subsónico). Esto ocurre por su interacción con el gas y las partículas del espacio interestelar. Este cambio de velocidad causa que las partículas se compriman, se calienten y que el campo magnético cambie. Se cree que en nuestro sistema solar, el frente de choque de terminación está a unas 75 o 90 unidades astronómicas del Sol. En 2007, la sonda Voyager 2 lo cruzó.
El Arco de Choque: ¿Existe o No?
En 2012, se determinó que el Sol no tiene un arco de choque. Antes de eso, se pensaba que el Sol sí tenía un arco de choque mientras viajaba por el medio interestelar. Se comparaba con la ola que deja un barco al navegar en el mar, pero en este caso, el arco estaría formado por plasma. Se creía que este choque se produciría por el impacto del viento interestelar contra nuestra heliosfera. Se pensaba que estos vientos se moverían hacia nuestro Sol muy rápido y rebotarían a la misma velocidad al chocar con la heliosfera.
Este fenómeno sí se ha observado fuera de nuestro sistema solar. El telescopio GALEX de la NASA vio que la estrella gigante roja Mira tiene una cola de material que expulsa y un arco de choque delante de ella. Esto ocurre porque se mueve a más de 130 kilómetros por segundo.
En julio de 2013, se descubrió que el sistema solar no solo tenía un arco de choque, sino que también podría tener una cola como la de los cometas. Esta cola estaría dividida en cuatro partes, como un trébol. Los datos de la sonda IBEX mostraron que la forma de la cola se divide debido a los polos del Sol, que afectan el campo magnético. Se calcula que esta cola podría medir unos 1000 unidades astronómicas.
La Heliocauda: La Cola de Nuestra Burbuja Solar
El 10 de julio de 2013, científicos de la NASA mostraron imágenes de la heliocauda, que es la cola que sale de la heliosfera. Estos descubrimientos se basan en los datos enviados por el Explorador de la Frontera Interestelar (IBEX) de la NASA.
Los científicos ya suponían que la heliosfera tenía una cola, y ahora tienen los primeros datos concretos sobre su forma. David McComas, el jefe de investigaciones del IBEX, explicó que es difícil calcular la longitud exacta de la heliocauda. Sin embargo, su extremo, al ir desapareciendo, podría alcanzar los 160 000 millones de kilómetros.
Galería de imágenes
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Un diagrama que muestra la extensión de la heliosfera, la nube de Oort, y más allá de Alfa Centauri en una escala logarítmica. (NASA, 1999).
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La heliosfera.
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La corriente heliosférica difusa hasta la órbita de Júpiter.
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Un ejemplo de frente de choque de terminación en un fregadero.
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Vista de un arco de choque en una estrella lejana y su representación.
Véase también
En inglés: Heliosphere Facts for Kids
