El escudo con forma de cruasán que nos protege de la radiación cósmica

La heliosfera puede entenderse como una enorme burbuja magnética que engloba los planetas del sistema solar. El viento solar moldea esta región del espacio que se extiende más allá de la órbita de Plutón y que nos separa del medio interestelar, protegiéndonos así de la radiación cósmica (partículas muy energéticas que provienen de otros sistemas estelares).

Tradicionalmente, se ha pensado que esta especie de escudo celestial tenía la forma de un cometa con una larga cola. Sin embargo, una reciente investigación, basada en los datos de distintas misiones de la NASA y publicada recientemente en la revista Nature Astronomy, sugiere que se parece más bien a un cruasán.

Misiones que aportan pistas

Es difícil medir el contorno de la heliosfera desde dentro; su límite más cercano a la Tierra está a más de 16.000 millones de kilómetros. No obstante, diferentes misiones espaciales nos han permitido conocer algunos detalles sobre esta región.

Por una parte, las naves del programa Vogayer, lanzadas en los años 70 para estudiar el sistema solar exterior, han sido las únicas en atravesar la heliopausa, el límite de nuestra burbuja protectora y el espacio interestelar. Así, ambas han aportado datos sobre la distancia a la que se encuentra dos puntos concretos.

Otros programas completan esta información. Uno es el Explorador de la Frontera Interestelar (IBEX, por sus siglas en inglés), un satélite encargado de crear un mapa de esa frontera entre el sistema solar y el espacio interestelar. Para ello, detecta las partículas ionizadas de los rayos cósmicos, procedentes de zonas lejanas de la galaxia, y las presentes en el sistema solar, que chocan contra la cara interior del escudo solar.

Además, los autores de la reciente investigación han utilizado los datos de otras misiones para elaborar modelos informáticos que predicen el comportamiento del material en el interior de la heliosfera. Entre ellas, la misión Cassini, que analizó las partículas del campo magnético de Saturno, y New Horizons.

Gracias a los datos de New Horizons sobre los átomos de gas ionizados procedentes del medio interestelar, los autores del estudio han podido medir la forma de la heliosfera diferenciando entre estas partículas lejanas (más calientes) y otras partículas de los vientos solares (más frías). Separando estos dos fluidos, han logrado crear un modelo en 3D de esta burbuja que recuerda a un cruasán.

¿Por qué estudiar la forma de la heliosfera?

Lejos de ser una mera curiosidad científica, conocer más detalles sobre los límites de esta región del espacio es importante por su función protectora. Si bien el campo magnético y la atmósfera terrestres nos protegen de los rayos cósmicos mientras estamos en la Tierra, los astronautas y la tecnología espacial (como naves, satélites y la estación espacial internacional) solo cuentan con el escudo proporcionado por la heliopausa.

Estudiar la forma de la heliosfera y cómo influye en la cantidad de radiación cósmica que penetra en el sistema solar es clave para diseñar misiones espaciales.

Además, la forma de esta burbuja es importante en la búsqueda de vida extraterrestre. Los rayos cósmicos crean unas condiciones de radiación que convierten un planeta en inhabitable. Saber más sobre cómo nuestro escudo solar nos protege y cómo ha variado en la historia del sistema solar nos permitirá buscar otros sistemas estelares que presenten un nivel similar de protección y, por tanto, puedan albergar vida.

La misión Interstellar Mapping and Acceleration Probe de la NASA, cuyo lanzamiento está previsto para el 2024, contribuirá a conocer más detalles sobre la forma real de la heliosfera.