A fines de junio la nave espacial New Horizons de la NASA despertó de su sueño de casi un año a una distancia de 9,5 mil millones de kilómetros de la Tierra. Mientras continúa con su misión en las profundidades del cinturón de Kuiper, la nave espacial entra en modo de hibernación planificada durante largos períodos de navegación para conservar recursos que necesitará más adelante.
La New Horizons explora actualmente las regiones exteriores del sistema solar, preparándose para cruzar al espacio interestelar, pasando por una enorme burbuja de plasma que se formó debido al viento solar. Pero todavía no se ha determinado dónde termina esta burbuja. Los investigadores del Instituto de Investigación de Southest (SwRI) se proponen encontrar dónde está el borde de la burbuja del sistema solar esperando calcular mejor cuándo podría llegar la nave New Horizons a esa frontera.
En dos trabajos publicados en Astrophysical Journal y Advances in Space Research, calculan que la New Horizons saldrá del sistema solar en 2029, pero que eso también podría suceder en 2040.
Una burbuja protectora
Para entender un poco mejor a qué se enfrenta la New Horizons tenemos que comprender primero a la burbuja protectora del sistema solar. El sol envía un flujo constante de partículas cargadas, el viento solar, que viaja por todo el sistema solar y pasa por los planetas.
Se forma una enorme burbuja con forma de cometa en torno al sistema solar, llamada heliosfera. La heliosfera actúa como un escudo gigante que protege al sistema solar de la radiación cósmica galáctica.
Hasta ahora las únicas naves espaciales que viajaron más allá de la heliósfera son la Voyager 1 y la Voyager 2. Cuando cruzaron esa frontera en 2012 y 2018 respectivamente, los científicos notaron el primer gran umbral al dejar el entorno del sistema solar: el frente de choque de terminación. Es la frontera marcada por la reducción repentina de la velocidad del viento solar cuando colisiona con el viento interestelar.
“Queremos entender cuándo llegará la nave New Horizons al frente de choque de terminación para preparar mediciones y descargar datos sobre esta región”, declaró Jonathan Gasset, investigador del SwRi y autor principal de uno de los trabajos.
Más allá del horizonte
Los investigadores que llevan a cabo el nuevo estudio buscan predecir la ubicación del frente de choque de terminación en la dirección en que viaja la nave New Horizons. Lo hicieron al estudiar las fronteras exteriores de la heliosfera, incluyendo el frente de choque de terminación y la heliopausa donde el viento solar se frena de manera abrupta al interactuar con el material interestelar.
“Basándonos en nuestra investigación predecimos que la New Horizons llegará al frente de choque de terminación entre 2029 y 2040”, dijo Gasser. Eso puede parecer un cálculo poco preciso, pero es porque estas fronteras se expanden y contraen constantemente en respuesta a las cambiantes condiciones del sol.
El sol tiene un ciclo de 11 años marcado por fluctuaciones en su actividad magnética. Durante el pico máximo de este ciclo solar la heliosfera se expande y luego, cuando el sol está relativamente calmo, el viento solar se reduce y hace que la heliosfera se contraiga.
“Es posible que la New Horizons pueda cruzar la frontera más de una vez, ya que la heliosfera sigue expandiéndose y contrayéndose”, añadió Gasser.
La nave espacial New Horizons se lanzó el 19 de enero de 2006 y pasó casi 15 años viajando hacia los límites del sistema solar (unas 50 veces la distancia que hay entre la Tierra y el sol). Ha explorado el cinturón de Kuiper, un anillo con forma de dona compuesto por objetos de hielo que se extiende más allá de la órbita de Neptuno.
La nave fue la primera en visitar Plutón en julio de 2015 en el viaje espacial más ambicioso de la historia. En 2019 la New Horizons se acercó a su siguiente objetivo: un objeto binario que se llamó Arrokoth, que significa “cielo” en lengua nativa norteamericana, y es el objeto más distante y primitivo que haya explorado cualquier nave espacial.
La New Horizons sigue viajando hacia el espacio interestelar, y los científicos están aprendiendo más y más sobre la burbuja que protege al sistema solar. “Estudiar la heliosfera es como resolver un rompecabezas cósmico” dijo Heather Elliott, investigadora del SwRi y autora principal de uno de los estudios. “No solo aprendemos más sobre cómo termina la influencia del sol sino que podemos entender mejor la frontera entre nuestro sistema solar y el espacio interestelar, lo que conforma un paso de suma importancia para la planificación de futuros viajes interestelares”.
