La Voyager 1: Casi 35 años para llegar a la heliopausa, el 25 de agosto de 2012

Las Voyager saliendo del Sistema Solar, la 1 fuera la 2 en la burbuja, NASA:JPL-Caltech

Sandra Isabel Jiménez Mateos *

La nave espacial Voyager 1, de la NASA, se convirtió oficialmente en el primer objeto construido por los seres humanos que ha ingresado al espacio interestelar, al llegar a la heliopause, pero todavía dentro de los límites de nuestro Sistema Solar.

Los científicos adoptaron el 25 de agosto del 2012 como la fecha en que se dio este cruce, aunque en ese momento se consideró que estaba ya fuera del Sistema Solar, cuando los nuevos datos sobre el plasma de los límites del Sistema Solar mostraron un rango de tiempo que coincide con cambios abruptos y duraderos en la densidad de las partículas energéticas, que se captó en días anteriores.

El anunció se ratificó el 12 de septiembre del 2013, cuando nuevos e inesperados datos indicaron que la sonda Voyager 1 había estado viajando durante aproximadamente un año a través del plasma, o gas ionizado, que está presente en el espacio que hay entre las estrellas. Ese día se publicó un informe sobre el análisis de estos nuevos datos, por el equipo de Don Gurnett, que estudia las ondas de plasma en la Universidad de Iowa, Iowa City, en la edición del jueves de la revista Science.

Así pues, su aniversario 35 de haber sido lanzada, el 5 de septiembre de 1977, sí lo festejó ya fuera de nuestro Sistema Solar.

Para los 36 años de haber sido lanzada, cuando se confirmó que estaba fuera del sistema solar, la Voyager 1 estaba a 19,000 millones de kilómetros (12,000 millones de millas) de nuestro Sol; una distancia de unas 125 veces la separación entre la Tierra el Sol.

Varios artículos, entre ellos tres publicados durante el mes de julio de 2013 en la revista Science, ya apuntaban a la disminución de partículas solares como la evidencia de que la transeúnte galáctica había alcanzado la heliopausa, la zona de transición que actúa como ‘antesala’ de la frontera.

En el articulo publicado el 12 de septiembre, se anotaba que los sensores de la nave robótica, que enviaban continuamente datos a la Tierra, ya habían determinado la composición del medio interestelar, consistente “básicamente en hidrógeno, hidrógeno ionizado (protones) y polvo”, pero este era un conocimiento muy básico aún.

La señal de que la Voyager 1 estaba fuera del Sistema Solar fue el registro de una densidad de electrones de 0,08 centímetros cúbicos, dentro de los límites teóricos de lo previsto para el plasma interestelar, lo que alertó a Guernett y su equipo de que la Voyager 1 había salido de la heliosfera. Más allá, la heliopausa separa el manto de influencia solar del exterior, más frío y oscuro.

Esta vez los investigadores enfrentaron las mediciones con una serie anterior obtenida entre octubre y noviembre de 2012, detectando esta disminución en la concentración de partículas. Además, la comparación de la frecuencia de las ondas emitidas cuando los vientos solares alcanzan la cubierta de la heliopausa con los registros de la sonda, permitió establecer finalmente la fecha de cruce de la misma en torno al 25 de agosto de 2012.

Ed Stone, investigador miembro del Proyecto Voyager en el Instituto de Tecnología de Pasadena, en California, apuntó entonces: “El equipo necesitaba tiempo para analizar las observaciones e interpretarlas. Ahora, podemos responder a la pregunta que todos nos planteábamos: ‘¿Hemos llegado ya?’ Sí, hemos llegado”.

A pesar de las nuevas pruebas cada vez más fehacientes, los científicos aún no han logrado explicar un fenómeno que sigue sembrando dudas entre los más escépticos: el campo magnético solar continúa ejerciendo su influencia en la nave aún cuando se considera fuera de sus dominios.

Ese 13 de septiembre se calculó que la sonda podría seguirse usando hasta el 2025, debido al agotamiento del suministro energético del sistema y la debilitación de la señal de radio al alejarse cada vez más de la Tierra.

En el año 2004, Voyager 1 detectó por primera vez el aumento de la presión del espacio interestelar sobre la heliosfera, la burbuja de partículas cargadas que rodean al Sol y que llega mucho más allá de los planetas exteriores. Los científicos, en ese momento, reforzaron la búsqueda de pruebas relacionadas con el arribo de la sonda al espacio interestelar sabiendo que podría llevar meses o años finalizar el análisis de los datos y la interpretación.

Voyager 1 no tiene un sensor de plasma en funcionamiento, de modo que los científicos necesitaron una manera diferente de medir el ambiente de plasma de la nave espacial para hacer una determinación definitiva de su ubicación. Una eyección de masa coronal, o una explosión masiva de viento solar y campos magnéticos, que erupcionó desde el Sol en marzo de 2012, proporcionó a los científicos los datos que necesitaban. Cuando este inesperado regalo que hizo el Sol finalmente llegó al sitio donde estaba Voyager 1, 13 meses después, en abril de 2013, el plasma que rodeaba a la nave espacial comenzó a vibrar como si fuera la cuerda de un violín. El 9 de abril, el instrumento construido para detectar ondas de plasma captó el movimiento. La pendiente de las oscilaciones ayudó a los científicos a determinar la densidad del plasma. Las oscilaciones en particular indicaron que la nave espacial estaba bañada en plasma que era más de 40 veces más denso que lo que habían hallado en la capa externa de la heliosfera. Este es el tipo de densidad que se espera encontrar en el espacio interestelar.

El equipo científico dedicado al estudio de las ondas de plasma revisó sus datos y descubrió un conjunto previo y más tenue de oscilaciones en octubre y noviembre del año 2012. A través de la extrapolación de las densidades de plasma medidas en ambos eventos, el equipo determinó que Voyager 1 ingresó por primera vez en el espacio interestelar el 25 de agosto de 2012.

Las denominadas Voyager 1 y 2 son dos sondas robóticas lanzadas respectivamente el 5 septiembre y 20 de agosto de 1977, desde Cabo Cañaveral, Florida (EEUU), con el objetivo inicial de explorar Júpiter y Saturno.

En esa fecha la Voyager 2, que fue lanzada antes que Voyager 1, era la nave espacial que ha estado en funcionamiento durante más tiempo y se ubicaba a una distancia de 15,000 millones de kilómetros (9.500 millones de millas) de nuestro Sol.

Su avance es más lento porque a la Voyager 1 se le aplicaron diversos aceleradores de vuelo utilizando la gravedad de los planetas.

La primera nave interestelar, Voyager 1, cumple 41 años de viaje

Ambas sondas Voyager han sobrepasado su tiempo de vida calculado en un principio. Cada sonda obtiene su energía eléctrica de tres RTG, (generador termoeléctrico de radioisótopos) de los cuales se espera que estén generando suficiente energía para que las sondas estén en comunicación con la Tierra hasta por lo menos el año 2025.