Un hallazgo que desafía la imaginación humana: El Muro de Fuego a 30 000 grados revelado por las sondas Voyager
Las naves Voyager 1 y 2 despegaron hace 48 años rumbo a explorar el sistema solar exterior. Después de capturar fascinantes postales de Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno se dirigen más lejos que cualquier otro artefacto humano, al espacio interestelar. En el camino, algunos instrumentos presentaron lecturas de una extraña región apodada el “Muro de Fuego” a decenas de miles de grados centígrados.
Viajeras interestelares
Una inusual alineación planetaria permitió a la NASA preparar dos sondas gemelas para explorar el sistema solar como ninguna otra misión podría. Con un solo lanzamiento la Voyager 2 fue capaz de explorar los cuatro planetas exteriores y obtuvo las primeras, y hasta la fecha únicas, imágenes de Urano, Neptuno y sus lunas.
Doce años después de su lanzamiento, ambas naves completaron su misión principal, desde entonces y hasta la fecha se encuentran en la fase de vuelo interestelar. En esta se aseguraban recursos para mantener la operación y contacto con las naves.
Definir cuando y donde las sondas Voyager “abandonan” el sistema solar es una tarea complicada que no tiene en sí una definición clara y oficial. Según el contexto se pueden emplear distintos límites. Por ejemplo, se puede interpretar el fin de la nube de Oort como el fin, sin embargo, esta distancia no es bien conocida y supone estimaciones con grandes incertidumbres. Una opción más llamativa y con un uso más extendido es la heliopausa.
Límite del sistema solar
El espacio entre planetas no es un vacío perfecto, en él hay gran cantidad de materia y energía en distintas presentaciones. Gran parte de esto es resultado del Sol en el conocido como viento solar. Tras ser expulsados por el Sol, trillones de protones, electrones y otras partículas en menor proporción viajan a gran velocidad por el sistema solar. Una fracción de este flujo interactúa con los campos magnéticos de los planetas, provocando las espectaculares auroras en, por ejemplo, la Tierra y Júpiter.
El viento solar sigue su rumbo hasta los confines del sistema solar, al menos hasta una región donde este se encuentra con el viento interestelar denominada frente de choque de terminación. En este punto, dos plasmas de muy baja presión se frenan mutuamente, provocando un aumento en la densidad y temperatura, y una caída de velocidad hipersónica a subsónica. Más allá se encuentra la heliopausa, el punto donde la influencia del Sol se equilibra con la del medio interestelar.
El Muro de Fuego
Las mediciones de temperatura en esta región resultan en valores aparentemente absurdos de entre 30 000 y 50 000 Kelvin, considerablemente mayor al punto de fusión de las mejores aleaciones y compuestos en la Tierra. Sin embargo, las naves logran transitar sin mayores inconvenientes.
Para entender este fenómeno es importante considerar la temperatura no desde una analogía con la percepción en la vida diaria, sino desde su interpretación física. La temperatura es una magnitud que describe la energía interna de un sistema, en este caso cuan rápido se mueven las partículas del viento solar.
En un contexto cotidiano, la temperatura y el calor están fuertemente relacionadas, por ejemplo, al acercar la mano a la llama de una vela. Pero en el espacio exterior esto cambia considerablemente. La densidad del viento solar e interestelar es muy baja, ignorada en muchos contextos prácticos. Por lo tanto, aunque las partículas tengan una gran velocidad, son muy pocas las colisiones que permiten el intercambio de energía y calor de un medio a otro. Sin embargo, aquellas partículas que si logran interactuar se aceleran con gran facilidad y en consecuencia la medición de temperatura resulta en estos valores tan altos.
Algo similar ocurre con la termosfera, una de las capas altas de la atmósfera terrestre que se caracteriza por altas temperaturas, pero igualmente los cohetes y satélites transitan por ella sin ningún problema. Incluso, para ofrecer una analogía más cercana, es la diferencia entre meter la mano en un horno a 400 °C o agua a 100 °C. en el primero el aire es el medio que transmite el calor, el cual tiene una baja densidad; el agua a pesar de tener menor temperatura tiene una densidad mayor y por ende transmite con mayor eficiencia el calor, provocando quemaduras graves rápidamente.
