La Heliosfera es una región que se encuentra a nivel del espacio, siendo allí influenciada por el viento solar, además de la existencia de un campo magnético; el cual llega más allá de la órbita de Plutón. Presentándose de alguna manera como una gran burbuja magnética, dentro de la cual se encuentran incluidos todos los planetas, y la Tierra como uno de ellos. Te invitamos a conocer este interesante tema, donde se demuestra la inmensidad de nuestro Sistema Solar.
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¿Qué es la Heliosfera?
La Heliosfera de manera general, ha sido definida como el límite superior que se presenta en la atmósfera terrestre, donde uno de sus principales componentes es el helio; un gas noble de apariencia incolora que es más ligero que el hidrógeno y muy abundante en el universo.
Por lo tanto, la Heliosfera protege al sistema solar de la influencia de los rayos cósmicos que tienen alta energía. A su vez es influenciada por lo que es conocido como viento solar, una corriente que viaja cargando partículas que son liberadas desde la corona solar, a manera de plasma, provisto de electrones, protones y partículas alfa con gran energía térmica.
El viento solar es variable, tanto en elementos como en su temperatura, densidad o velocidad; por lo cual puede cambiar a lo largo del tiempo y en función de su influencia sobre una determinada latitud o longitud solar.
Pero la Heliosfera también se encuentra influenciada por su campo magnético, que se forma a base de iones que provienen de la atmósfera solar. A la vez es transportada debido a la acción del viento solar, a través de todo el sistema solar, el cual es precisamente el conjunto formado por el sol y todos los cuerpos celestes que giran a su alrededor, entre ellos la Tierra.
La presencia de la Heliosfera como región espacial, da origen a una burbuja magnética, dentro de la cual se encuentra el sistema solar y cuyo límite es denominado como Heliopausa, un punto donde se realiza la unión entre el viento solar y el viento estelar, formado por las partículas que provienen de la mayor parte de las estrellas.
Cabe destacar que muchas estrellas inyectan energía mecánica en su entorno, la que es liberada en forma de vientos estelares; los cuales como se ha indicado se unen con los solares a nivel de la Heliopausa, y esta a su vez señala el límite o influencia del sol en la Heliosfera.
Para entender mejor qué es la Heliosfera; se puede decir que “Helios” era la denominación antigua del griego, que se le daba al Sol, mientras que lo que se conoce bajo el nombre de “Heliosfera” es hasta donde llega el campo de acción del sol.
Estructura
Se considera que la estructura de la Heliosfera es bastante completa; además de compleja, presentándose en ella lo que se conoce como la corriente heliosférica difusa, la cual podría definirse como una onda creada gracias al campo magnético que es consecuencia de la acción del sol.
Otro de sus elementos es la estructura exterior, que se origina gracias a la influencia de los vientos solares, los cuales como se ha comentado chocan con aquellos vientos que son procedentes del espacio interestelar o de las estrellas.
De igual manera se pueden mencionar como parte de la estructura de la Heliosfera, las turbulencias formadas por el choque de los vientos en diferentes etapas, dando lugar a la presencia de dos elementos que son la Heliopausa y la Heliofunda.
La Heliopausa es el límite de la burbuja magnética dentro de la cual está el sistema solar; mientras que la Heliofunda es identificada como la zona que se ubica entre la Heliopausa y el frente de choque de terminación, que es uno de los bordes o límites, hasta donde llega la influencia del sol.
Corriente heliosférica Difusa
Como se ha señalado, la corriente heliosférica difusa es una de las estructuras que conforman a la Heliosfera y se trata de una onda creada por la influencia del campo magnético del sol.
Esta corriente se desplaza por toda la Heliosfera, por lo cual es identificada como su mayor estructura, incluso considerada similar a la falda de una bailarina, como una metáfora debido a que su desplazamiento tiene una forma de espiral.
Dentro de esta corriente la polaridad del campo magnético cambia de norte a sur y su forma es influenciada por la rotación del sol en el plasma dentro del medio interplanetario o el espacio comprendido dentro de la Heliosfera.
Cabe destacar que algunos astrónomos también identifican a esta corriente bajo el nombre de “corriente interplanetaria difusa”, cuyo aspecto de espiral se debe al giro del sol. Considerándose que esta corriente gira junto con el propio sol cada 27 días, tiempo en el cual sus ondas interaccionan y cambian.
Estructura Exterior
La estructura exterior de la Heliosfera, está determinada por la forma como se realiza la interacción de los vientos solares, que como se ha comentado chocan con los vientos que son procedentes del espacio interestelar. Los cuales a la vez le sirven para frenar su choque en diversas etapas. Dicho de otra manera, se puede plantear, que donde termina el efecto de uno comienza a tener efecto el otro y con ello se crean una serie de turbulencias.
Esta estructura es considerada además como la capa externa de la Heliofunda, lugar donde se presenta el impacto del viento galáctico y que es identificado como la Heliopausa, siendo por otro lado considerada como la parte final de la Heliosfera.
El flujo del viento proveniente del sol se extiende y propaga en todas direcciones, alcanzando grandes velocidades que van a centenares de kilómetros por segundo, de esta manera llega hasta los planeta e incluso la Tierra, que se encuentra protegida por su campo magnético.
De igual manera llegan hasta la órbita de Neptuno, octavo en distancia con respecto al sol, donde el viento se ralentiza debido a su contacto con los gases propios del medio interestelar, formado por la materia y energía presentes en las estrellas dentro de la galaxia; lo que se conoce como la agrupación de estrellas, materia cósmica y cuerpos celestes dentro de un espacio gravitatorio determinado, siendo en nuestro caso la Vía Láctea.
Frente de Choque de Terminación
El frente de choque de terminación, es el punto donde el viento se ralentiza, presentando una velocidad menor que la del sonido, y todo ello como se ha indicado por su interacción al chocar con el medio interestelar dentro de la vía Láctea, que es nuestra galaxia y donde además está presente el sol, más todos los planetas, incluso la Tierra.
En este frente de choque se causa un calentamiento debido al roce, compresión y los cambios sufridos por el campo magnético. Nuestro planeta dentro de la vía Láctea, se encuentra en un sistema solar que está conformado por el sol, además de todos los cuerpos celestes que giran a su alrededor.
La terminación de choque se ha establecido rondando de 75 o 90 ua (unidades astronómicas) del sol. Citándose en este caso que durante el año 2007, una sonda espacial identificada como Voyager 2, pasó a través de la terminación de choque.
Una sonda espacial es un artefacto o dispositivo creado con la finalidad de ser enviado al espacio, donde se mantiene en órbita, para poder estudiar el comportamiento de los cuerpos presentes en el sistema solar, siendo en este caso los satélites, asteroides, cometas o planetas, y de esta manera obtener valiosa información como la relativa al frente de choque de terminación.
Arco de Choque
La existencia de un arco de choque con respecto al sol, fue un aspecto que se logró determinar durante el año 2012, estableciéndose en este sentido que el sol no cuenta con este arco de choque.
El arco de choque se considera como un elemento producido durante el viaje a través de la materia y energía dentro de las galaxias, lo que se denomina como medio interestelar; allí el arco estaría formado por el plasma espacial y el impacto sería producido al chocar el viento interestelar contra la Heliosfera.
En consecuencia, el arco de choque se forma cuando los vientos se mueven hacia el sol a velocidad supersónica y a la misma velocidad son despedidos al chocar y rebotar contra la Heliosfera.
Pero gracias a las observaciones realizadas, especialmente con el telescopio orbital de la NASA GALEX, se ha determinado que el sistema solar no tiene arco de choque y que además presenta una cola, similar a la de los cometas, la cual puede estar bifurcada en cuatro ramas, similares a las de un trébol, lo que es causado por los polos del sol que afectan el campo magnético.
Este fenómeno se ha estudiado mediante la observación de otras estrellas, citándose en este caso la conocida como Mira, una estrella gigante roja, que pertenece a la constelación de Cetus, en el hemisferio sur, denominada Ballena; los estudios han demostrado que esta estrella presenta una cola formada por material que es eyectado de ella, con la presencia adicional de un arco de choque.
Cola o Heliocauda
La Heliocauda es lo que se ha identificado como la cola del sistema solar, similar a la de los cometas; siendo esto descubierto mediante los estudios realizados por los científicos de la NASA, quienes han difundido muchas imágenes al respecto; mediante ellas se puede observar la cola o Heliocauda que emerge de la zona que es identificada como Heliosfera.
Este nombre de Heliocauda, se debe precisamente al hecho de que esta cola sale de la Heliosfera o lo que se conoce como la región espacial dominada por la gravedad solar. Este importante descubrimiento se dio a conocer una vez que se recibieron los datos transmitidos por el Explorador de la Frontera Interestelar (IBEX) de la NASA; el cual es un satélite que se encuentra girando alrededor de la Tierra desde el año 2008.
Desde muchos años atrás, los científicos siempre especularon sobre la idea de que la Heliosfera tenía cola, pero ahora esto es ya un hecho comprobado, pues tienen en sus manos los datos concretos sobre la forma de esta Heliocauda.
No obstante, en los comentarios del Jefe de investigaciones a cargo del IBEX, David McComas, se indicaba que era difícil poder establecer la longitud de esta cola o Heliocauda, sin embargo su extremo al evaporarse, se calcula que podría alcanzar aproximadamente unos 160.000 millones de kilómetros.
Los científicos difundieron ante el mundo la noticia, considerando que una imagen vale más que mil palabras, mediante una publicación especializada identificada como Astrophysical Journal, con una serie de fotos inéditas, en las cuales se puede apreciar la cola en una región del espacio dentro de nuestro sistema solar y todo ello debido a la presencia del sol.
Las fronteras del espacio al parecer son infinitas y cada vez se descubren nuevos y asombrosos elementos en ellas, tantos que no es suficiente una sola vida para poder conocer todos los interesantes aspectos de nuestro universo, un medio tan grande como difícil de explorar.
Es por este motivo que todos los hallazgos realizados por los científicos gracias a las sondas espaciales y a todos sus instrumentos de observación, permiten cada día aportar un granito más de arena, para conformar este mapa estelar que se va dibujando a medida que se descubren nuevos elementos e informaciones dentro del campo de la astronomía.
Ejemplo de esto es el caso de un nuevo estudio donde se manifiesta que la Heliosfera tiene forma de bumerán, y no de gota de agua como era usualmente representada. Esto fue establecido por el profesor Merav Opher, de la Universidad de Boston, publicado por The Astrophysical Journal Letters.
De acuerdo con esta nueva investigación, cuando se desplaza el viento solar queda confinado entre dos grandes chorros que se desplazan en direcciones opuestas y la tensión de choque sobre el campo magnético solar, hace que se empujen hacia la cola; pero sin contar con la fuerza necesaria para fundirse en una sola cola, por lo cual ya no se le identifica con forma de gota, sino en este caso similar a un bumerán.
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