PRIMERA VISTA DE LA COLA DEL SISTEMA SOLAR OFRECIDA POR “IBEX”

Imagen: Muestra de cómo IBEX de la NASA muestra la cola [Heliotail] del Sistema Solar. Los colores amarillo y rojos representan las zonas de partículas de movimiento lentomny el azul de las partículas de movimiento rápido. Crédito: NASA/IBEX

Se ha supuesto durante mucho tiempo que nuestro sistema solar, al igual que un cometa, tiene cola; y que como cualquier objeto que se mueve a través de otro medio - por ejemplo, un meteoro viajando a través de la atmósfera de la Tierra - hace que las partículas para formar una corriente se apaguen detrás de él. Pero la cola de nuestra burbuja solar, llamada la heliosfera, nunca ha sido realmente observada, hasta ahora.

Interstellar Boundary Explorer [IBEX] de la NASA, ha trazado los límites de la cola de la heliosfera, algo nunca antes había sido posible. Los científicos describen detalladamente esta cola denominada heliotail,  en un artículo publicado el 10 de julio de 2013, en 
The Astrophysical Journal. 
Debido que la cola se encuentra en la zona de la heliosfera , es la razón del nombre de heliotail.

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Mediante la combinación de observaciones de los tres primeros años de las imágenes obtenidas por IBEX, el equipo trazó una cola que muestra una combinación de partículas de movimiento rápido y lento. Hay dos lóbulos de partículas más lentas en los lados, las partículas más rápidas por encima y por debajo, con toda la estructura retorcida, ya que experimenta el tira y afloja de los campos magnéticos fuera del sistema solar. "Mediante el examen de los átomos neutros, IBEX hizo las primeras observaciones de la heliotail", dijo David McComas, autor principal del artículo e investigador principal del IBEX en el Instituto de Investigación del Suroeste en San Antonio, Texas. “Muchos modelos han sugerido que la heliotail podría ser así o así, pero (no) hemos tenido ninguna observación. Siempre hicimos dibujos de la cola de la heliosfera desapareciendo de la página, ya que ni siquiera se podía especular sobre lo que realmente parecía".
Mientras que los telescopios han visto tales colas alrededor de otras estrellas, ha sido difícil de ver si nuestra estrella también tenía uno. Pioneer 10 se dirigía en esa dirección después de que cruzó la órbita de Neptuno en 1983. Sin embargo, perdió el poder en 2003 antes de ser trasladado a la cola, así que no tenemos datos de la nave directamente en la cola. Viéndolo de lejos es difícil, debido a que las partículas de la cola, y todo el heliosfera, no brillan, por lo que no puede ser visto de manera convencional.

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Esta animación muestra la trayectoria de una partícula en torno del sol a lo largo de años, antes de chocar con uno de los detectores de IBEXL. La animación muestra una partícula solar cargada salir del sol, siguiendo las líneas del campo magnético fuera de los límites del sistema solar, la heliosfera.

 Crédito de la imagen: NASA / Goddard Space Flight Center

IBEX, por otro lado, puede mapear dichas regiones mediante la medición de partículas neutras creadas por las colisiones en los límites de la heliosfera. Esta técnica, llamada imágenes enérgicas de átomos neutros, se basa en el hecho de que las trayectorias de las partículas neutras no se ven afectadas por los campos magnéticos de la heliosfera. Las partículas viajan en línea recta a partir de la colisión de IBEX. Por lo tanto, la observación de que las partículas neutras vinieron describe lo que sucede en estas regiones distantes".

El uso de los átomos neutros, IBEX puede observar desde muy  lejos sus estructuras, incluso desde la órbita terrestre," dijo Eric Christian, científico de la misión IBEX en el Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, Md. "Y IBEX escanea todo el cielo, por lo que nos ha dado nuestro primeros datos acerca de lo que la cola de la heliosfera se parece, una parte importante de la comprensión de nuestro lugar y el movimiento a través de la galaxia”.
El viaje de estos átomos neutros comienzan años antes de que sean registrados por los instrumentos de IBEX. El viento solar sopla hacia fuera de las corrientes del sol en todas direcciones, se mueven mucho más allá de los planetas más lejanos, finalmente frena y dobla de nuevo a lo largo de la cola, en respuesta a la presión de la materia interestelar entrante. Las partículas se unen a una migración masiva de partículas que se mueven hacia atrás dentro de los límites de la heliosfera – una capa delgada llamada heliopausa.

Mientras esto sucede, un flujo constante de átomos lentos y neutros procedentes de la galaxia, viajan a través del sistema solar en otro lugar. Cuando uno de estos átomos neutros choca con una de las partículas cargadas más rápido, pueden intercambiar un electrón. El resultado puede ser una partícula de carga lenta y un átomo neutro rápido. El neutro no está destinada a los campos magnéticos, y en vez acelera directamente hacia afuera en la dirección que se indicó en ese momento. Algunos de estos viajes durante años hasta que son detectados por IBEX.
"Mediante la recopilación de estos átomos neutros energéticos, IBEX ofrece mapas de las partículas originales cargadas ", dijo McComas. "Las estructuras del heliotail son invisibles a nuestros ojos, pero podemos usar este truco para imagen remotamente las regiones ultraperiféricas de nuestra heliosfera".

Los primeros resultados de IBEX en el heliotail inicialmente sugirieron que podría ser sólo una pequeña región de viento lento por la heliotail, pero una vez que los científicos recogieron suficientes datos se dieron cuenta de que habían visto al principio sólo una parte del cuadro. Con base en el mapa proporcionado ahora por la heliotail, alguien que mira hacia abajo ve la cola en forma parecida a un trébol de cuatro hojas. Las dos hojas laterales están llenas de partículas de movimiento lento, y las hojas superiores e inferiores con los rápidos. Esta forma tiene sentido, haciendo cuenta de que el sol  - en los últimos años - ha estado enviando viento solar, en forma rápida cerca de sus polos, y  viento lento cerca de su ecuador,  un patrón común es la fase más reciente de la actividad solar en su último ciclo de 11 años.

Sin embargo, el trébol de cuatro hojas no se alinea perfectamente con el sol. Toda la forma gira ligeramente, indicando que a medida que se mueve más lejos de la sol y su influencia magnética, las partículas cargadas que han comenzado a ser empujado en una nueva orientación, se alinean con los campos magnéticos de la galaxia local.  "La cola es nuestra huella en la galaxia, y es emocionante que estamos empezando a entender la estructura de la misma", dijo Christian. "El siguiente paso es incorporar estas observaciones en nuestros modelos y comenzar el proceso de comprender realmente nuestra heliopshere."

Según sea necesario, los científicos pueden probar sus simulaciones por ordenador de la heliosfera versus las nuevas observaciones y mejorar sus modelos. En conjunto, los datos de los instrumentos en el espacio y el análisis en los laboratorios sobre el terreno seguirán mejorando nuestra comprensión de la cola que salen detrás de nosotros y es similar a la de los cometas.

Para obtener más información acerca de la ciencia y de la misión IBEX, visitar: http://nasa.gov/IBEX

Fuente / Compilado de:NASA / IBEX