La sonda espacial Voyager 1 y la frontera del sistema solar

Dibujo20121207 voyager I - ACR - GCR - 2012

Nadie sabe qué señal concreta marcará la salida de la sonda espacial Voyager 1 de los confines del Sistema Solar. Este año se han observado varias señales que indican que la Voyager 1 está atravesando una región interesante, que quizás sea la frontera del Sistema Solar. Esta figura muestra la evolución en el tiempo de los rayos cósmicos recibidos por la Voyager 1; en concreto, núcleos con más de 200 MeV, electrones entre 6 y 14 MeV, y protones de ~1 MeV. Los cambios sufridos por estas señales este año son muy complejos. El más extraordinario ocurrió el 25 de agosto y las semanas siguientes (Voyager I recorre durante una semana una distancia de unos 0,07 UA). La señal de protones con una energía entre 2 y 10 MeV disminuyó bruscamente hasta la décima parte del valor que tenía con anterioridad, mientras que la intensidad de la señal de los núcleos y los electrones casi se duplicó. Estos valores se han mantenido casi constantes en los últimos meses. Nadie sabe exactamente lo que significa este cambio y habrá que esperar unos cuantos meses más para ver si vuelve a ocurrir algo parecido. Voyager 1 fue lanzada en 1977 para explorar los planetas gigantes del sistema solar y en 1989 emprendió un viaje en dirección al centro de la Vía Láctea. Su vida útil concluirá en 2025. Hasta entonces nos permitirá explorar las fronteras del sistema solar, aunque ahora mismo no comprendemos en detalle lo que Voyager I está observando, con toda seguridad acabaremos comprendiéndolo en detalle. El artículo técnico es W. R. Webber et al., “At Voyager 1 Starting on about August 25, 2012 at a Distance of 121.7 AU From the Sun, a Sudden Disappearance of Anomalous Cosmic Rays and an Unusually Large Sudden Increase of Galactic Cosmic Ray H and He Nuclei and Electron Occurred,” arXiv:1212.0883, 4 Dec 2012.

Dibujo20121207 interstellar wind - termination shock - heliosheath

Se llama heliosfera a la región del espacio que se encuentra bajo la influencia del viento solar y de su campo magnético. Más allá de la heliosfera se supone que domina el viento interestelar. La frontera entre ambas regiones se llama heliopausa. El viento solar provoca una onda de choque de terminación. La opinión de algunos expertos es que el suceso del 25 de agosto observado en la Voyager I indica que ha cruzado esta onda de choque de terminación y que ahora está en la heliopausa. En dicho caso, en los próximos meses (o quizás años) acabará saliendo de esta región y observaremos otro cambio en su señal de rayos cósmicos. La información que nos dará Voyager I será clave para entender la composición del viento interestelar, culminando su gran legado a la ciencia. Los confines del sistema solar todavía guardan muchos secretos por desvelar.

Dibujo20121208 solar system - heliosphere - heliopause - interstellar medium

Por cierto, la fuente de estas dos últimas imágenes es la wikipedia.

10 Comentarios

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angelangel

una pregunta,,,¿las camaras de la sonda aun funcionan,,y si lo hacen ,,estan enviando fotos? y cuantodemorarian en llegar al igual que sus actuales señales que la ubicarían en la heliosfera?? gracias si alguien me puede contestar,,,saludos desde el Uruguay.

Fer137Fer137

“,¿las camaras de la sonda aun funcionan?”

No. Y si lo hicieran poco se vería. En estos momentos solo funcionan unos cuantos instrumentos.
Imaging Science System (disabled) http://en.wikipedia.org/wiki/Voyager...instruments

“cuantodemorarian en llegar al igual que sus actuales señales que la ubicarían en la heliosfera??”

Dicen que esta a 121,7 UA, cada UA son unos 8.3 minutos. Sería 121.7*8.3/60=16.83 horas, unas 17 horas.

Antonio Alfonso FausAntonio Alfonso Faus

Francis: Como han pasado 46 años de mi primer trabajo publicado en el extranjero, al leer tu noticia me he acordado de los resultados que presenté en el año 1966, entre otros la formación de una onda de choque como terminación del viento solar al encontrarse con el medio interestelar. La referencia es: Vol. 14, Pág. 143 a 154, 1966.AUTOR: Antonio Alfonso Faus, TITULO: “Solar Wind beyond the Earth’s Orbit. The transition Zone“.,
REF. REVISTA: Planetary and Space Science. Inglaterra.

La entonces llamada “Organización Europea de Investigación Espacial”, ESRO, publicó mi tesis doctoral, que contenía el trabajo que he referenciado, en SN – 5 Págs. 1 – 39, 1966, REF. REVISTA: ESRO Scientific Note SN-5. Una copia de esta revista la entregué, y está allí, en la Biblioteca de la E.T.S.I. Aeronáuticos. También apareció en los Anales de la NASA en aquéllas fechas. Cuando hace unos años se publicó en la revista SCIENCE el hallazgo de la onda de choque del Voyager I escribí a los autores para darles un poco de historia, que habían omitido, dada la distancia en tiempo, pero no tuve respuesta.

Dicho esto, se me ocurre que lo nuevo que está viendo el Voyager I es otra onda de choque magnética, probablemente que viene desde “fuera” del espacio interestelar, lo cual supondría que la sonda Voyager I ya está saliendo de la Helioesfera.

emulenewsemulenews

Muy interesante, Antonio. Ya he publicado un anuncio de tu conferencia del próximo miércoles y lo he recordado por Twitter (lo volveré a hacer el martes).

BorjaBorja

Buen articulo, como siempre. Justo hoy, acabo de leer un articulo mas sobre la Voyager I. http://lacienciaesbella.blogspot.com...-solar.html

Estaria bien ver mas articulos tuyos, analizando sobre lo que va ocurriendo con la Voyager I. Tambien es interesante todo lo que ello conlleva, las distintas regiones del universo, “lo que hay (o se observa) en ellas”, la heliopausa, el viento intelestelar, los rayos cosmicos, la naturaleza de todo esto y porque existe y las propiedades de la misma. Lo cierto es que me surgen miles de dudas y preguntas tan solo viendo esta imagen: http://commons.wikimedia.org/wiki/Fi...-0036-1.jpg

Tambien los datos recogidos por la Voyager II, si son comparables a los de la Voyager I, porque tambien ha analizado ya datos de la heliopausa.

Por ultimo hasta cuando es capaz de funcionar estos satelites, porque imagino que cuanto mas se aleja del sol, mas dificil es captar energia mediante los paneles solares. Tambien el que nuestro sol no tenga incidencia o practicamente nula sobre ciertas regiones, influira en la “naturaleza” del lugar.

Por ultimo estaria bien saber si existe un limite de velocidad maxima para estas naves en el espacio (por supuesto que si) pero donde esta ese limite y si se puede emplear la orbita de ciertos astros (que entiendo que normalmente se hace) para conseguir mayor velocidad. Pero mi duda viene, cual seria la velocidad maxima que pudiese conseguirse para enviar una nave “rapidamente” que cubriese la distancia ya cubierta por la Voyager I, para poder llegar mucho mas lejos en menos tiempo. Imagino que esto es realmente dificil, ya que una vez conseguida cierta velocidad, la nave escapara a la orbita y es por eso que no se puede conseguir una velocidad mucho mayor que la que las naves actuales tienen.

Es muy probable que muchas de mis dudas sean absurdas, por falta de base. Pero tus articulos son sinceramente impresionantes; algunos los entiendo, otros no… pero todos los topicos que tocas son realmente increibles.

Un saludo y de nuevo enhorabuena por tu gran trabajo.

emulenewsemulenews

Borja, por partes.

(1) Las Voyager no captan energía por paneles solares (sólo útiles en el estudio de los planetas rocosos). Todas las misiones que se han dirigido a los planetas gigantes del sistema solar (más allá de Marte) utilizan como fuente de energía un generador termoeléctrico nuclear basado en radioisótopos (RTG). El de las Voyager está diseñado para funcionar durante unos 50 años, pero podría aguantar unos años más; como las Voyager fueron lanzadas sen 1977, entre 2027 y 2030 se espera que dejen de enviar señales.

(2) “Si existe un límite de velocidad máxima para estas naves.” La nave espacial más rápida alcanzó unos 65 km/s. La gravedad de los planetas y el Sol se puede utilizar para acelerar la nave con “un tirón gravitatorio” (una transferencia de impulso del planeta a la nave), pero la velocidad máxima depende de la velocidad inicial de la nave. Hoy en día es posible alcanzar gracias al tirón gravitatorio velocidades de unos 200 km/s (las Voyager no llegaron a lo 20 km/s). Sin embargo, ir mucho más allá es muy difícil. Para llegar a la estrella más próxima en unos 40 años habría que alcanzar una velocidad de unos 30.000 km/s (0,1 c), hoy en día más allá de lo que creemos que será posible en el s. XXI.

(3) En cuanto a publicar más artículos sobre las Voyager y el exterior del sistema solar, las noticias aparecen a cuenta gotas. Así que no prometo nada pronto, pero alguno más caerá.

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