Los “gigantes de hielo” del Sistema Solar –Urano y Neptuno– siguen siendo los planetas menos explorados de todos los que orbitan nuestro Sol. Gracias a la gran distancia que los separa de la Tierra, la primera sonda que los estudió fue la Voyager 2, que sigue siendo la única misión que ha realizado un sobrevuelo.
Lo que esta sonda reveló dio lugar a numerosos misterios sobre ambos mundos, sus sistemas de lunas y otras características. Por ejemplo, cuando la Voyager sobrevoló Urano, registró un cinturón de electrones con un nivel de energía mucho mayor de lo esperado.
Desde entonces, los científicos han estudiado miles de gigantes gaseosos más allá del Sistema Solar y han hecho comparaciones que han reforzado el misterio de cómo el sistema de Urano pudo soportar tanta radiación de electrones atrapados. En un estudio reciente, los científicos del Southwest Research Institute (SwRI) plantearon la hipótesis de que las observaciones de la Voyager 2 podrían haber sido el resultado de una estructura de viento solar.
De manera similar a cómo la Tierra experimenta procesos impulsados por tormentas de viento solar, creen que una “región de interacción co-rotativa” estaba pasando por el sistema cuando la Voyager 2 hizo su sobrevuelo histórico. La investigación fue dirigida por el Dr. Robert C. Allen, físico espacial y científico principal de la División de Ciencias Espaciales del SwRI. A él se unieron Sarah Vines, científica principal del SwRI, y George C. Ho, director sénior del programa. El artículo que describe su investigación, Resolviendo el misterio del cinturón de radiación de electrones en Urano: aprovechando el conocimiento de los cinturones de radiación de la Tierra en un reexamen de las observaciones de la Voyager 2, apareció recientemente en Geophysical Research Letters.
Hasta la fecha, la sonda Voyager 2 ha proporcionado las únicas mediciones directas del entorno de radiación en Urano. Esto condujo a la caracterización, generalmente aceptada, del sistema como poseedor de un cinturón de radiación iónica más débil y un cinturón de radiación electrónica muy intenso.
Sin embargo, al reanalizar los datos de la sonda, el equipo descubrió indicios de que sus observaciones no se produjeron durante condiciones normales de viento solar. En cambio, sugieren que el paso de la sonda coincidió con un evento transitorio de viento solar que atravesó el sistema.
Este evento, argumentan, produjo las ondas de alta frecuencia más potentes observadas durante la misión Voyager 2. En ese momento, los científicos pensaron que estas ondas dispersarían electrones que se perderían en la atmósfera de Urano.
Sin embargo, los científicos han descubierto que, en determinadas circunstancias, estas ondas también pueden acelerar electrones y añadir energía adicional a los sistemas planetarios. Para ello, el equipo comparó las observaciones de la Voyager 2 con eventos similares observados en la Tierra y detectó similitudes.
“La ciencia ha avanzado mucho desde el sobrevuelo de la Voyager 2. Decidimos adoptar un enfoque comparativo, analizando los datos de la Voyager 2 y comparándolos con las observaciones de la Tierra que hemos realizado en las décadas posteriores”, dijo el Dr. Allen en un comunicado de prensa del SwRI.
“En 2019, la Tierra experimentó uno de estos eventos, que provocó una inmensa aceleración de electrones en el cinturón de radiación”, añadió el Dr. Vines.
“Si un mecanismo similar interactuara con el sistema de Urano, explicaría por qué la Voyager 2 vio toda esta energía adicional inesperada”.
Su enfoque comparativo sugiere que las interacciones entre el viento solar y la magnetosfera de Urano podrían haber impulsado ondas de alta frecuencia capaces de acelerar los electrones a energías cercanas a la velocidad de la luz. También plantean muchas preguntas adicionales sobre la física fundamental detrás de estas intensas ondas y la secuencia de eventos que las condujeron.
“Esta es una razón más para enviar una misión a Urano. Los hallazgos tienen implicaciones importantes para sistemas similares, como el de Neptuno”, afirmó el Dr. Allen.
Fuente: Science Alert.
