La Heliopausa es un lugar del espacio sideral tan lejano, que nuestro Astro Rey Sol pierde su influencia, así como decimos, es el límite en donde el viento solar se encuentra y se une con el viento interestelar, creando una frontera en la que ambos conviven, pero el Sol pierde su poder. ¿Quieres conocer sobre esta increíble y lejana frontera?, entonces te invitamos a leer este artículo sobre la Heliopausa.
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¿Qué es la Heliopausa?
La Heliopausa es el lugar donde el viento solar hace contacto con el medio interestelar, también llamado viento estelar, es decir, aquel que proviene de otras estrellas. El medio interestelar está conformado por todo el contenido de materia y energía que existe entre las estrellas dentro de una galaxia. Por lo tanto, el punto en donde se unen el viento solar y el viento estelar, es el límite de la Heliosfera, que es la capa que se ubica en el límite superior de la atmósfera terrestre, cuyo componente principal es el helio y posterior a este límite, se encuentra la Heliopausa.
Es importante aclarar que en el espacio no vamos a encontrar un límite exacto, este es un límite teórico que puede tener forma circular, que se determina para indicar hasta dónde puede llegar la influencia del Sol. Para realizar esta estimación se identifica el lugar en donde se presenta una pérdida de la presión del viento solar, la cual es consecuencia de la dispersión intrínseca de la difusión radial del Sol.
Esta baja de presión se produce para poder igualar la presión exterior del medio interestelar. Será un poco difícil de imaginar, pero tenemos un ejemplo de la vida común que nos pueden ayudar a visualizar qué es lo que sucede en el espacio o lugar en donde se produce este encuentro, entre ambos vientos.
Por ejemplo, cuando abrimos el agua en el lavamanos, podemos observar que cuando el agua toca la superficie de este, se crea una zona de difusión laminar, identificada como una especie de onda formada por la caída del agua, la cual será más grande o de menor tamaño, en función del caudal de agua y la presión que ejerza sobre el lavamanos.
De esta manera podemos entonces imaginar lo que sucede en el espacio, en la zona donde se produce el encuentro de ambos vientos, el solar y el estelar. Esa difusión laminar es la que determina la formación de la Heliopausa, que viene siendo la frontera o el límite entre el sistema solar y el espacio interestelar.
En cuanto al lugar exacto en donde se ubica la Heliopausa, no es posible saberlo con certeza, pero sí se puede suponer que la distancia es menor en la dirección del movimiento del Sol y de algo que si están plenamente seguros los científicos, es que se ubica más allá de Plutón. Con lo anteriormente expuesto, podemos definir a la Heliopausa como el espacio en donde el viento solar emitido por el Sol, se encuentra y se une con el viento que emiten las estrellas en el medio interestelar.
Con respecto a la forma de la Heliopausa existen desacuerdos, algunos estudiosos señalan que su forma más que cíclica corresponde a una lágrima, ya que el Sol pierde su influencia con la distancia y su presión disminuye por dispersión. Como lo hace de forma radial, genera la forma de lágrima antes indicada, sin embargo, recordemos que en referencia al universo nada está escrito en piedra y además existen múltiples apreciaciones.
Es así como existe la posibilidad de que en realidad la heliopausa tenga una forma cíclica, esta información surge del análisis de más de 11 años de observaciones del movimiento solar, las cuales permiten señalar que realmente la forma de la Heliopausa puede ser esférica en ambos extremos.
El asunto está en que ningún humano ha observado esta zona, sin embargo, a través de la información obtenida por el Voyager 1 y y el Voyager 2, ambas sondas espaciales que tienen más de 40 años en el espacio, se han obtenido datos que permite indicar que la Heliopausa tiene forma redonda.
La heliopausa entonces, es la separación invisible de la estructura planetaria donde se desvanece la velocidad del viento solar, para regresarse. Asimismo protege a la heliosfera de las radiaciones cósmicas exteriores.
Esta capa únicamente es atravesada por cometas, sin embargo, el hombre ha logrado traspasar la Heliopausa con la utilización de equipos que han sido enviados al espacio con ese objetivo, entre ellos el Voyager 1. No obstante, los resultados obtenidos ameritan mucho trabajo y análisis, porque pierden la capacidad de comunicación muy rápido, así como la vida útil del objeto se ve afectada por el largo viaje.
Características
Consideramos importante señalar incluso aquellas características que no se conocen del todo bien sobre la Heliopausa, para que ustedes puedan tener toda la información en referencia a esta zona del espacio. Comencemos por indicar la dimensión que debe tener esta zona, la misma suele no tener un tamaño definido, además se estima que la Heliopausa debe modificarse, recordemos que es un área que delimita el espacio que existe entre el sistema solar y las estrellas.
También tiene una función protectora de la heliosfera, ya que su presencia evita que esta quede expuesta a las radiaciones cósmicas exteriores. Otra de las características de la Heliopausa indica que es elástica, lo que le confiere la capacidad de poder contraerse y expandirse, por lo que puede modificar su forma y tamaño. La periferia de esta capa es llamada la zona de choque de terminación y siempre se mantiene en contacto con las radiaciones cósmicas.
En la región interplanetaria se encuentran los planetas y otros cuerpos celestes en el sistema solar, este espacio es llenado por el viento solar y el campo magnético interplanetario. El viento solar, predomina en la heliosfera, pero se expande constantemente hacia el límite del dominio del Sol, donde se encuentra la heliopausa.
Debido al hecho de que estamos hablando de un plasma, que es un estado de la materia que tiene condiciones diferentes a los estados sólidos, líquidos y gaseosos, el viento solar interactúa constantemente con el entorno espacial cercano a la Tierra.
Esta interacción produce efectos que se detectan localmente y en la superficie de la Tierra, como por ejemplo la variación del campo magnético y las auroras que se observan en zonas de altas latitudes. Con base en estas evidencias, se presume que la estructura de Heliopausa debe ser robusta, debido a que detiene el viento solar que llega a esa distancia.
También se presume que se encuentra sometida a dos fuerzas ejercidas: una en el interior, provocada por los vientos solares que producen su expansión hacia el medio interestelar, y otra exterior que es provocada por los vientos interestelares que generan su contracción, debido a la coacción del gas interestelar.
La longitud de la misma, es probable que esté siendo determinada por el equilibrio de ambas fuerzas, ya que el viento solar se encarga de agrandar a la porción de aire desde su interior y un cinturón magnetizado lo oprime desde el exterior.
La capa externa de la Heliopausa es zona en estudio, sin embargo se estima que esa zona de choque indicada anteriormente pueda alcanzar las 235 Unidades Astronómicas. Si bien se señala la zona donde se encuentra la Heliopausa como una frontera final, no podemos hablar de un sector efectivamente descrito, ya que no se ha podido establecer con precisión su longitud, ni su dimensión total. Tampoco se conoce la distancia exacta de esta región al Sol, pero sí que se expande más allá de Plutón.
Investigaciones realizadas en la heliopausa
Como podemos inferir, la Heliopausa es una zona que se encuentra en estudio, sin embargo la información que se pueda obtener de la misma es de suma importancia para conocer el universo en el que se encuentra nuestro planeta Tierra.
El primer objeto fabricado por el hombre en llegar a la Heliopausa fue el Voyager 1. Es de suma importancia resaltar que los tiempos de espera para obtener información en los estudios astronómicos son muy largos.
Esto podemos corroborarlo con el momento en que fue lanzada al espacio dicha sonda espacial robótica Voyager 1, eso ocurrió hace 43 años y luego de este espacio de tiempo es que el equipo de astrónomos está obteniendo información sobre el espacio interestelar. Solo imaginen la emoción de saber que luego de tanto tiempo y además con una tecnología de esa época, aún se mantenga operativa y explorando los confines de la galaxia.
Existe un dato sumamente importante emitido por la sonda espacial, el cual fue recibido en el año 2012, un poco más allá de 19.000 millones de kilómetros del Sol o lo que es igual a decir a 122 Unidades Astronómicas, cuando la sonda dejó atrás la heliopausa, siendo en ese momento en el que Voyager 1 alcanzó el espacio interestelar.
Esto nos entrega información muy valiosa, ya que podemos estimar al menos para el momento en que el Voyager 1 dejó la Heliopausa, la distancia a la que se encontraba del Sol. También se puede decir, que además de los meteoros, los objetos enviados por el hombre son capaces de superar esta zona en donde se encuentra la Heliopausa.
Otro dato importante que rescató la NASA es que la sonda espacial ingresó en el año 2004 y salió en el año 2012, convirtiéndose en el objeto fabricado por el hombre que más se ha alejado de la Tierra y el primero en alcanzar el espacio interestelar. Por su parte, la sonda Voyager 2 se encuentra actualmente atravesando la Heliopausa, a la cual ingresó en el año 2007.
Toda la información captada por estas dos sondas nos permite entonces conocer la zona donde está la Heliopausa y por ende el comportamiento del viento solar. Al mismo podemos describirlo como un plasma con partículas que se encuentran cargadas, el cual se expande hacia afuera. Dichas partículas se encuentran unidas por la presencia del campo magnético que los rodea.
El viento solar disminuye al aumentar la distancia desde el centro del Sol y al igual que el campo magnético también se debilita, sin embargo lo hace de una manera más lenta, debido a que las partículas se encuentran cargadas.
El comportamiento de los vientos solares al llegar a la zona de choque, estará regida por la presión magnética más que por la presión de un gas, debido a que las partículas que conforman el plasma del viento solar, se encuentran unidas por su propio campo magnético, más que por colisiones entre partículas.
Este tipo de velocidad se identifica como “Velocidad Alfvén”, reconocida en 1944 por el sueco Hannes Alfvén. Por lo que se puede inferir que los vientos solares son en realidad “superalfvénicos”. Esto permite suponer que al encontrarse con un obstáculo habrá un choque de paro, en donde la energía cinética del plasma de los vientos solares disminuirá y aumentará su densidad.
Pero además, para que el viento solar pueda ser dominado por los vientos interestelares, es necesario que disminuya su velocidad de supersónica a subsónica, esta región se encuentra ubicada entre 101 y 108 Unidades Astronómicas del Sol y se conoce como la zona de choque terminal.
Aunque hemos señalado a la heliopausa como una frontera entre el viento solar y el viento interestelar, es conveniente que la imaginemos como lo que realmente es, una región de transición muy amplia en donde suceden turbulencias y cuyas características dependen de las propiedades del medio interplanetario. Luego del choque de terminación se encuentra la heliopausa, el verdadero límite interestelar.
Lamentablemente, las observaciones a través de la sonda espacial Voyager 1 no podrán ser captadas, debido a que el detector del viento solar se encuentra actualmente deteriorado, sin embargo la investigación no se detiene, ya que se encuentra todavía el Voyager 2. Existen muchas esperanza en el equipo de investigación, porque después de más de 40 años, todavía siguen recibiendo información de estos grandes equipos espaciales.
Si este artículo ha sido de su agrado y hemos logrado cubrir sus expectativas en cuanto al tema desarrollado, lo invitamos a seguir descubriendo más de este enigmático Universo, en los siguientes enlaces:
