Hallan materia alíenigena en el sistema solar

Los investigadores anunciaron el hallazgo en una conferencia de prensa que tuvo lugar el 31 de enero de 2012. El anuncio se basa en datos proporcionados por la nave espacial IBEX (Interstellar Boundary Explorer o Explorador de la Frontera Interestelar, en idioma español), de la NASA, la cual es capaz de tomar muestras del material que fluye hacia el sistema solar desde el espacio interestelar.

"Hemos detectado materia alienígena que ingresó en nuestro sistema solar desde otras partes de la galaxia y, químicamente hablando, no es exactamente igual que lo que encontramos aquí en casa", dice David McComas, quien es el investigador principal del proyecto IBEX, en el Instituto de Investigaciones del Suroeste, ubicado en San Antonio, Texas.

Nuestro sistema solar está rodeado por la heliosfera, una burbuja magnética que nos separa del resto de la Vía Láctea. Fuera de la heliosfera se encuentra el reino de las estrellas o "el espacio interestelar". En el interior, está el Sol y todos los planetas. El Sol sopla esta extensa burbuja magnética usando al viento solar para inflar el propio campo magnético del Sol. Eso es algo bueno: la heliosfera ayuda a protegernos de los rayos cósmicos que de lo contrario penetrarían en el sistema solar.

Lanzada en el año 2008, la nave espacial IBEX gira en la órbita terrestre explorando todo el cielo. El truco especial de IBEX es la detección de átomos neutros que se deslizan a través de las defensas magnéticas de la heliosfera. Sin llegar a salir del sistema solar, la nave espacial IBEX puede tomar muestras del exterior de la galaxia.

Los dos primeros años que la nave ha pasado contando estos átomos alienígenas han dado lugar a algunas conclusiones interesantes:

"Hemos medido directamente cuatro tipos diferentes de átomos que provienen del espacio interestelar y la composición simplemente no coincide con la que vemos en el sistema solar", dice Eric Christian, quien es un científico de la misión IBEX, en el Centro Goddard para Vuelos Espaciales, en Greenbelt, Maryland.

Entre los cuatro tipos de átomos detectados (H, He, O y Ne), el último, o sea el neón, sirve como una referencia particularmente útil. "El neón es un gas noble, por lo que no reacciona con nada. Y es relativamente abundante, de modo que podemos medirlo con buenas estadísticas", explica McComas.

Utilizando los datos proporcionados por la nave espacial IBEX, el equipo de investigadores comparó la proporción de neón y oxígeno en el interior de la heliosfera con la del exterior de la misma. En una serie de seis artículos científicos que aparecen en la revista Astrophysical Journal, ellos informaron que por cada 20 átomos de neón que hay en el viento galáctico existen 74 átomos de oxígeno. En nuestro propio sistema solar, sin embargo, por cada 20 átomos de neón, hay 111 átomos de oxígeno.

Eso se traduce en una mayor cantidad de oxígeno en cualquier porción determinada del sistema solar que en el espacio interestelar local.

Concepto artístico de la sonda Voyager acercándose al borde del sistema solar.

"Hay por lo menos dos posibilidades", dice McComas. "O bien el sistema solar evolucionó en una parte separada de la galaxia, más rica en oxígeno que el sitio donde actualmente vivimos, o una gran cantidad crítica de oxígeno que proporciona vida se encuentra atrapada en granos de polvo o en hielos interestelares, los cuales son incapaces de moverse libremente a través del espacio (y, por lo tanto, no pueden ser detectados por la nave espacial IBEX)".

De cualquier manera, esto afecta a los modelos científicos que hablan sobre cómo se formaron nuestro sistema solar y la vida.

"Es un verdadero rompecabezas", afirma el investigador.

Mientras la nave espacial IBEX toma muestras de átomos alienígenas de la órbita de la Tierra, las naves Voyager, de la NASA, han estado viajando hacia el borde de la heliosfera durante casi 40 años y pronto podrían encontrarse en el exterior, mirando hacia adentro. Los investigadores esperan que la nave Voyager 1 salga del sistema solar en los próximos años. Los datos nuevos aportados por IBEX sugieren que las naves Voyager, de hecho, se dirigen hacia una nueva frontera.

Las sondas Voyager (Viajero, en idioma español), de la NASA, están dirigiéndose verdaderamente hacia donde nadie ha ido antes. Deslizándose en silencio hacia las estrellas, a 14.500 millones de kilómetros (9.000 millones de millas) de la Tierra, transmiten las novedades de los sitios más distantes e inexplorados del sistema solar.

Los científicos que se encuentran a cargo de la misión dicen que las sondas les envian asombrosas noticias.

El sitio en el que se encuentran ambas sondas está repleto de burbujas.

"Aparentemente, las sondas Voyager han ingresado a un extraño reino de burbujas magnéticas que se asemejan a la espuma", dice la astrónoma Merav Opher, de la Universidad de Boston. "Esto es absolutamente sorprendente".

Según los modelos producidos por computadora, estas burbujas son muy grandes; se extienden alrededor de 160 millones de kilómetros (100 millones de millas) de lado a lado, de manera que a las veloces sondas les tomaría varias semanas atravesar solamente una de ellas. La sonda Voyager 1 entró en la "zona espumosa" alrededor del año 2007, y la nave Voyager 2 le siguió alrededor de un año más tarde. Al principio, los científicos no entendían qué era lo que las naves Voyager estaban detectando, pero ahora se han formado una buena idea de lo que es.

"El campo magnético del Sol se extiende hasta los límites del sistema solar", explica Opher. "Debido a que el Sol gira sobre su propio eje, el campo magnético se enrolla y se pliega, como si fuera la falda de una bailarina. Muy lejos del Sol, donde las naves Voyager se encuentran ahora, los pliegues de la falda se aplastan unos contra otros".

Cuando un campo magnético se dobla de esta manera tan severa, pueden ocurrir cosas muy interesantes. Las líneas de fuerza magnética se entrecruzan y se "reconectan". (La reconexión magnética es el mismo proceso energético que causa las llamaradas solares.) Estos pliegues de la falda se reorganizan, algunas veces de manera explosiva, hasta formar burbujas magnéticas que parecen espuma.

"Nunca esperamos encontrar esta espuma en el borde del sistema solar, ¡pero allí está!", dice Jim Drake, quien es físico y colega de Opher en la Universidad de Maryland.

Las burbujas magnéticas que se encuentran en los límites del sistema solar tienen un ancho de alrededor de 160 millones de kilómetros (100 millones de millas), el cual es similar a la distancia que hay entre la Tierra y el Sol. [Más información] Referencia: "AU": Astronomical Unit ("UA": Unidad Astronómica, en idioma español)

Las teorías vigentes, las cuales datan de la década de 1950, predicen un escenario muy diferente: Se supone que el distante campo magnético del Sol debería curvarse en arcos relativamente suaves, hasta plegarse lo suficiente como para acoplarse de vuelta con el Sol. Pero estas burbujas parecen ser independientes y estar sustancialmente desconectadas del resto del campo magnético solar.

Las lecturas proporcionadas por los detectores de partículas energéticas sugieren que las sondas Voyager ocasionalmente entran y salen de esta espuma magnética, de manera que podría haber regiones en las cuales las viejas ideas todavía son válidas. Pero no cabe duda de que los antiguos modelos, por sí solos, no pueden explicar lo que han encontrado las sondas Voyager.

"Aún estamos tratando de descifrar las implicancias de estos descubrimientos", dice Drake.

La estructura del distante campo magnético solar, es decir, la cuestión de si se asemeja a la espuma o no, es de vital importancia científica, pues define cómo interaccionamos con el resto de la galaxia. Los investigadores llaman "heliofunda" a la región en la que se encuentran las naves Voyager. Esencialmente, es la frontera entre el sistema solar y el resto de la Vía Láctea. Muchas cosas intentan cruzarla: nubes interestelares, nudos del campo magnético galáctico y rayos cósmicos, entre otras. ¿Encontrarán estos intrusos una zona de burbujas magnéticas desordenadas (la nueva visión) o un racimo de apacibles líneas de campo magnético que conducen hasta el Sol (la vieja visión)?

El caso de los rayos cósmicos es ilustrativo. Los rayos cósmicos galácticos son partículas subatómicas que son aceleradas por agujeros negros distantes y explosiones de supernova hasta alcanzar velocidades cercanas a la de la luz. Cuando estas balas de cañón miscroscópicas intentan ingresar al sistema solar, deben abrirse camino a través de las líneas de campo magnético del Sol para alcanzar los planetas interiores.

"Estas burbujas magnéticas podrían ser nuestra primera línea de defensa contra los rayos cósmicos", comenta Opher. "Aún no sabemos si esto es bueno o no".

Por un lado, las burbujas parecen ser escudos muy porosos, los cuales permiten que muchos rayos cósmicos escapen a través de los agujeros. Pero por otro lado, los rayos cósmicos podrían quedar atrapados en el interior de las burbujas, lo cual convertiría a la espuma magnética en un muy buen escudo.

"Probablemente descubriremos cuál de estas posibilidades es la correcta cuando las sondas Voyager se adentren en la espuma y conozcan más sobre su estructura1", dice Opher. "Esto es sólo el comienzo, y pronostico que habrá más sorpresas". Dr. Tony Phillips