Los datos de la Voyager 2 escondían pistas sobre el misterioso campo magnético de Urano
La misión Voyager es una mina de datos e información. El Gran Tour Planetario, que llevó a la Voyager 2 a visitar los cuatro planetas gigantes en menos de 12 años, sentó las bases de todo lo que sabemos sobre el Sistema Solar exterior. Mientras que Júpiter y Saturno han recibido desde entonces sus visitas más profundas, con sondas como Galileo, Cassini-Huygens o Juno, los gigantes helados aún carecen de ellas. En ese sentido, volver a repasar aquellos datos de hace casi cuarenta años aún puede deparar grandes sorpresas. La última es la que expuso un estudio publicado en Nature por un grupo del Instituto Tecnológico de California, que tiene que ver con los misterios del campo magnético planetario de Urano.
Space Frontiers/Getty Images
El sobrevuelo de Urano
La Voyager visitó Urano a principios de 1986, alcanzando el punto más cercano el 24 de enero a una distancia de 81,000 kilómetros de la parte superior de las nubes (donde la presión es de 1 bar). Descubrió muchas cosas sobre esa bola azul verdosa. Por ejemplo, descubrió 2 de sus 13 anillos y 11 de sus 28 satélites helados. O numerosas señales de radio asociadas, tal vez, a relámpagos en el interior de las nubes ricas en metano y agua. O midió la duración del día, 17 horas y 14 minutos, calculada a partir de la rotación del campo magnético. Y precisamente en lo que respecta al campo magnético, este resultó ser bastante extraño en comparación con lo que cabría esperar.
Nasa/Voyager 2
Un campo magnético extraño
La Tierra, Júpiter y Saturno (los planetas con campo magnético que se habían estudiado detenidamente hasta entonces) tienen un campo alineado, con mayor o menor precisión, con el eje de rotación. El eje de rotación de Urano es casi horizontal (98° de inclinación sobre la perpendicular al plano de la órbita), por lo que los investigadores habrían esperado encontrar el campo magnético con una alineación similar. Pero no: el campo magnético de Urano está completamente desalineado con el eje, tiene una inclinación de unos 60° y es muy débil. Además, no se origina en el centro del planeta, sino que está descentrado y se forma a poca profundidad en el hemisferio sur del planeta. El campo magnético de Urano es, por lo tanto, muy asimétrico.
Una cuestión de radiación
De vez en cuando, al girar, la magnetósfera de Urano se alinea con el viento solar, dejando pasar partículas cargadas procedentes del Sol y formando cinturones de radiación (como el de Van Allen para la Tierra). Lo peculiar que se observó en el momento del sobrevuelo con los instrumentos de la Voyager 2 fue que las partículas cargadas contenidas en los cinturones de radiación eran mucho más intensas de lo que predecían los modelos. Y además, que eran las únicas: el resto de la magnetósfera aparecía extrañamente vacía. En los gigantes gaseosos esto no es así, porque al menos hay satélites orbitando dentro del campo magnético y produciendo otras partículas cargadas que se suman a las procedentes del Sol. ¿Quizás entonces los satélites de Urano eran muy poco productivos?
Oficina de Divulgación Pública del Instituto Científico del Telescopio Espacial
Excavando se aprende
El nuevo estudio desenterró entonces los datos de la Voyager 2 y descubrió que estaban «distorsionados» por la meteorología espacial. El campo magnético de Urano se había modificado en los días previos al sobrevuelo, y si la Voyager 2 hubiera llegado unos días antes, habría observado una magnetosfera completamente distinta. El origen del cambio estaba en el viento solar. La interacción con el viento solar se produce a una distancia del planeta igual a 23 veces su radio, un límite denominado “arco de choque” del campo magnético. Sin embargo, si el flujo del viento solar es más intenso de lo habitual, el arco de choque se comprime y se acerca al planeta: la magnetosfera de Urano estaba más comprimida de lo normal y el viento solar había transportado muchas más partículas de lo habitual hacia los cinturones de radiación y había arrastrado las del resto de la magnetosfera. Los investigadores afirman que las condiciones observadas por la Voyager 2 se repiten en menos del 5% de los casos, por lo que es toda una coincidencia que la Voyager pasara justo en ese momento. En cualquier otro momento, el viento solar habría sido 20 veces más débil y la magnetosfera estaría mucho menos comprimida.
Fotografía de la primera observación con telescopio de Urano.Oficina de Divulgación Pública del Instituto Científico del Telescopio Espacial; Ciencia: NASA; ESA; CSA; STScI. Procesamiento de imágenes: Joseph DePasquale (STScI)
Objetivos de la Uranus Orbiter and Probe
El problema de la misión Voyager es común a todas las misiones de sobrevuelo, o incluso a las observaciones realizadas con observatorios espaciales o terrestres: la falta de continuidad. Comprender los detalles de un sistema complejo como un planeta requiere, de hecho, una continuidad en las observaciones durante un largo período de tiempo que pueda proporcionar datos de alta resolución a escala global y durante años consecutivos. Esta continuidad ha faltado hasta ahora en el caso de los gigantes helados. También seguirá faltando si la misión china Tianwen-4 incluye (como parece) un componente hacia Urano, mientras que el otro irá hacia Júpiter, ya que también será una misión de sobrevuelo. Las cosas podrían ser diferentes si se pone en marcha la misión Uranus Orbiter and Probe de la NASA (por ahora solo un proyecto en papel) que se dedicará precisamente al estudio de Urano. En caso afirmativo, esta misión llegará al sistema uraniano en 2044 y podría ayudar a desentrañar los misterios del planeta, incluyendo los relativos a su extraño campo magnético.
Artículo originalmente publicado en WIRED Italia. Adaptado por Andrea Baranenko.