Las Voyager continúan sus exploraciones

Las Voyager continúan sus exploraciones

Por :Jesús Nuño

Más de veinte años después de su lanzamiento las sondas Voyager están marcando nuevas metas en su misión, en esta ocasión cruzando la línea invisible que separa nuestro Sistema Solar del espacio interestelar: la Heliopausa.

Desde 1989, cuando la Voyager 2 tuvo su encuentro con Neptuno, ambas sondas han estado estudiando el entorno espacial más allá de nuestro Sistema Solar. Los instrumentos científicos instalados en ambas sondas están mandando señales que los científicos interpretan como provenientes de la Heliopausa, la zona más alejada del campo magnético solar, y que la sonda ha de atravesar antes de alcanzar el espacio interestelar.

'A lo largo de sus primeros 20 años, la sonda Voyager ha cubierto un inmejorable expediente de descubrimientos. Hoy en día, incluso cuando la Voyager 1 se encuentra a más del doble de la distancia que separa a Neptuno del Sol, su viaje apenas alcanza la mitad del trayecto, y grandes oportunidades de descubrimiento se abren ante la sonda antes de alcanzar ése espacio interestelar que es su destino', ha dicho Edward Stone, científico del proyecto Voyager y director del JPL de la NASA en Pasadena, California. 'Las Voyager deben su capacidad de funcionamiento a grandes distancias del Sol a las fuentes generadoras que las proporcionan toda la electricidad que requieren para su funcionamiento.'.

Volando gracias al Viento Solar.

El Sol emite una corriente continua de partículas cargadas eléctricamente llamadas Viento Solar. A la vez que se expande a velocidades supersónicas a través del espacio, crea una burbuja magnetizada alrededor del Sol, llamada Heliosfera. En ocasiones, el Viento Solar choca con partículas que también están cargadas eléctricamente, o con campos magnéticos del gas interestelar. El límite establecido entre el Viento Solar y el gas interestelar es la Heliopausa. Antes de que la sonda alcance la Heliopausa, debe pasar a través del choque terminal, el lugar donde el Viento Solar cambia bruscamente de velocidad supersónica a velocidad subsónica.

Alcanzar el choque terminal y la Heliopausa será un nuevo hito para la sonda, pues nada antes había logrado llegar tan lejos, y la Heliosfera ha sido un continuo quebradero de cabeza para los físicos, concretamente la situación de ambos fenómenos y su naturaleza continúan siendo un misterio.

'Basándonos en los datos de medición de rayos cósmicos remitidos por las Voyager de los que actualmente disponemos, se calcula que el choque terminal está situado en un rango que oscila entre las 62 y las 90 Unidades Astronómicas (UA) del Sol. La mayoría de las opiniones coinciden en estimar que está muy cerca de las 85 UA. La Voyager 1 se encuentra actualmente a unas 67 UA, y a una velocidad de unas 3,5 UA al año, así que esperamos que lo supere a finales del año 2003.', dijo Alan Cummings, co-investigador del subsistema de rayos cósmicos del Instituto de Tecnología de California, en Pasadena.

'Basado en una emisión de radio detectada por los instrumentos medidores de ondas de las sondas Voyager 1 y Voyager 2 en 1992, estimamos que la Heliopausa se encuentra a una distancia de entre 110 y 160 UA del Sol', dijo Donald A. Gurnett, principal investigador del subsistema de ondas de plasma en la Universidad de Iowa. (Una UA equivale a 150 millones de kilómetros, o a la distancia que existe entre la Tierra y el Sol.).

'Los instrumentos de partículas con poca carga de energía de las dos naves continuan detectando iones y electrones acelerados en el Sol y en las enormes ondas de choque, de decenas de UA de radio, que se expulsan a través del viento solar A lo largo de los últimos 5 años, hemos observado claras variaciones en ésta cantidad de iones, pero todavía hay que tener claras evidencias del choque terminal. Tenemos siempre presente que nuestras teorías podrían estar incompletas, y el choque terminal estar más lejos de lo que habíamos supuesto', dijo Stamatios M. Krimigis, principal investigador del subsistema de partículas de baja energía en el Laboratorio de Físicas Aplicadas de la Universidad Johns Hopkins.

El viaje de las Voyager continúa

La Voyager 2 fue la primera en lanzarse, el 20 de agosto de 1977, y la Voyager 1 unas pocas semanas después con una trayectoria más rápida, el 5 de septiembre. Inicialmente, ambas sondas únicamente iban a explorar dos planetas, Júpiter y Saturno (Cassini es la próxima misión importante, con destino a Saturno). Pero el excelente desarrollo de estos dos primeros encuentros, y el buen estado de las sondas, impulsaron a la NASA a ampliar la misión de la Voyager 2 a Urano y Neptuno. Mientras la sonda viajaba a través del Sistema Solar, una reprogramación remota ha otorgado a las Voyager nuevas capacidades de las que carecía la partir de la Tierra.

Hay otros cuatro instrumentos científicos que actualmente también participan en la tarea de recogida de datos dentro de la Misión Interestelar Voyager. El subsistema de plasma mide la cantidad de protones en el viento solar. 'Éste instrumento observó un incremento muy lento de la velocidad del viento solar con respecto a las mediciones de finales de 1996, y ahora estamos observando el efecto contrario.', dijo John Richardson, del Instituto de Tecnología de Massachusetts, y principal investigador del subsistema de plasma. 'Pensamos que la punta de velocidad coincide con el reciente mínimo solar. Conforme nos aproximamos al máximo solar del 2000, la presión del viento solar debería disminuir, lo que dará como resultado el choque terminal y la heliopausa moviéndose hacia la nave Voyager'

El instrumento de medición magnética a bordo de las Voyager mide el campo magnético que es arrastrado hacia el espacio interplanetario por el viento solar. Las Voyager están actualmente midiendo los más débiles campos magnéticos interplanetarios detectados, y estos campos magnéticos que han sido medidos son los responsables de cargar las partículas que no pueden ser directamente detectadas por otra clase de instrumentos de la sonda, según Norman Ness, principal investigador de éste instrumento en el Bartol Research Institute, en la Universidad de Delaware.

Otros instrumentos científicos que también participan en la recogida de datos, como son el subsistema de radioastronomía planetaria y el subsistema del espectrómetro ultravioleta

Hasta Júpiter y Saturno, y más allá.

La Voyager 1 tuvo su encuentro con Júpiter el 5 de Marzo de 1979, y con Saturno el 12 de Noviembre de 1980, y entonces, debido a que su trayectoria fue designada para pasar cerca de la mayor luna de Saturno, Titán, la ruta de la Voyager 1 fue atraída por la gravedad de Saturno, lanzando la sonda fuera del plano de la eclíptica, el plano en el cual todos los planetas orbitan alrededor del Sol, excepto Plutón. La Voyager 2 alcanzó Júpiter el 9 de Julio de 1979, y Saturno el 25 de Agosto de 1981, y a continuación Urano el 25 de Enero de 1986 y Neptuno el 25 de Agosto de 1989. La fuerza gravitatoria de Neptuno cambió la ruta de la Voyager 2, lanzándola también fuera de la eclíptica hacia el espacio interestelar.

Ambas sondas están preparadas para continuar funcionando hasta el 2020, cuando la cantidad de electricidad disponible no sea suficiente para alimentar los instrumentos de investigación. La electricidad de las sondas es proporcionada por Generadores de Radioisotopos Termoeléctricos (RTGs), que proporcionan aproximadamente 470 vatios en el lanzamiento. A causa del natural empobrecimiento radioactivo del plutonio que emplean como combustible, la electricidad proveída por los RTGs está continuamente decayendo. A comienzos de 1997, la electricidad generada por la Voyager 1 había caído hasta 334 vatios, y 336 en la Voyager 2. Aunque estos niveles representan una mejora a las predicciones hechas antes de su lanzamiento.

Las Voyager están ahora tan lejos de casa que la señal de radio tarda 9 horas a la velocidad de la luz para alcanzar la sonda. Los datos son devueltos en tiempo real a las antenas de 34 metros del Deep Space Network, localizadas en California, Australia y España. La Voyager 1 sobrepasó a la sonda Pioneer 10 en Enero de 1998, convirtiéndose en el objeto creado por el hombre que a mayor distancia se encuentra de nosotros.

A comienzos de Septiembre de 1997, la Voyager 1 se encontraba a 10.100 millones de kilómetros (6.300 millones de millas) de la Tierra, habiendo viajado 11.900 millones de kilómetros (7.400 millones de millas) desde su lanzamiento. La sonda está cruzando el Sistema Solar a una velocidad de 17,4 kilómetros por segundo (39.000 millas por hora).

A comienzos de Septiembre de 1997, la Voyager 2 estaba a 7.900 millones de kilómetros (4.900 millones de millas) de la Tierra, habiendo viajado 11.300 millones de kilómetros (6.900 millones de millas) desde su lanzamiento. La sonda Voyager 2 se desplaza por el Sistema Solar a una velocidad de 15.9 kilómetros por segundo (35.000 millas por hora).

La NASA ha organizado la información de las sondas y su viaje en la página web de la Misión Voyager a los planetas exteriores