miércoles, 7 de marzo de 2012

Detectadas explosiones en Venus

En el gran esquema del Sistema Solar, podríamos decir que Venus y la Tierra se encuentran aproximadamente a la misma distancia del Sol. Sin embargo, estos dos planetas son totalmente diferentes: Venus es unas 100 veces más caliente que la Tierra y sus días duran 200 veces más. La atmósfera de Venus es tan espesa que la nave espacial que más tiempo a sobrevivido sobre su superficie a durado poco más de dos horas antes de ser aplastada. Y otra diferencia importante es que la Tierra posee un campo magnético y Venus no, una distinción crucial a la hora de evaluar los efectos del Sol en cada planeta.
A medida que el viento solar se aleja del Sol a casi un millón de millas por hora, colisiona contra la magnetosfera, el campo magnético terrestre que rodea a nuestro planeta. La mayor parte del viento solar fluye alrededor de la magnetosfera, pero en otras circunstancias, puede penetrar en ella generando una variedad de efectos sobre el clima espacial de la Tierra. Venus no tiene un escudo protector como el nuestro, pero su atmósfera interactúa con el viento solar, provocando interesantes efectos.
Un reciente estudio, ha encontrado una clara evidencia en Venus para un tipo de estallido en la meteorología espacial bastante común en la Tierra, llamado anomalía del flujo caliente. Estas anomalías, también conocidas como HFA, provocan un cambio temporal del viento solar que normalmente se mueve más allá de un planeta. Un aumento repentino de HFA hace que el material que compone el viento solar fluya al revés, comenta David Sibeck, científico de la NASA Goddard Space Flight Center en Greenbelt, Maryland, que estudia los HFA en la Tierra.

"Se trata de un fenómeno sorprendente", dice Sibeck."Las anomalías del flujo caliente liberan tanta energía que el viento solar es desviado, e incluso puede invertir su movimiento, de vuelta hacia el Sol”. Teniendo en cuenta que el viento solar es supersónico, este fenómeno genera mucha energía.
La observación de un HFA en Venus ayudará a los científicos a averiguar las similitudes y diferencias del clima espacial de Venus con respecto al de nuestro planeta. Sin campo magnético, estas anomalías ocurren en Venus mucho más cerca de su superficie. "Las anomalías de flujo caliente ocurren como promedio una vez al día en la Tierra ", dice el científico del Goddard Glyn Collinson. "También han sido vistas en Saturno, incluso se detectaron supuestamente en Marte, y ahora las estamos viendo en Venus. Pero en Venus, ya que no hay ningún campo magnético protector, la explosión ocurre justo encima de la superficie del planeta."
La búsqueda de este tipo de clima espacial en Venus se inició en 2009 cuando la sonda Messenger de la NASA (que es en realidad una misión para estudiar Mercurio) detectó lo que pudo haber sido un HFA en Venus. Pero los instrumentos de la Messenger sólo pudieron medir una firma magnética sugerente; y no detectaron la temperatura del material en su interior, un dato necesario para confirmar el calor de una anomalía de flujo "caliente". Para una mayor evidencia, Collinson se dirigió a los datos de una nave espacial de la Agencia Espacial Europea llamada Venus Express. Venus Express no fue diseñada para estudiar los fenómenos del clima espacial, pero tiene instrumentos que pueden detectar los campos magnéticos y las partículas cargadas, o plasma, que componen el viento solar.
Collinson buscó un patrón de cambio magnético que indicó que la nave viajó a través de una de estas gigantescas explosiones. Es como lo que una bala podría experimentar si se disparase a través de un globo de aire caliente. Dado que los instrumentos no fueron diseñados específicamente para encontrar esta firma, se debieron tener en cuenta un conjunto de posibilidades y los resultados podían no ser concluyentes.
Pero su trabajo finalmente valió la pena. Una combinación de los datos magnéticos y del plasma muestran que efectivamente una anomalía de flujo caliente tuvo lugar en Venus el 22 de marzo de 2008.
Al tomar estos datos obtenidos por la Venus Express y compararlos con la física conocida en la Tierra, los científicos tienen un posible panorama de cómo se forma un HFA en Venus. El viento solar alberga discontinuidades, áreas en las que la dirección de los campos magnéticos cambian abruptamente. A veces estas discontinuidades se alinean con el flujo del viento solar, por lo que permanecen en contacto con lo que se llama el arco de choque (el lugar donde el viento solar frena bruscamente y se desvía alrededor del planeta). Si por ejemplo una discontinuidad viaja lentamente a través del arco de choque, esto permite que las partículas sean atrapadas en burbujas de recolección de plasma que se pueden ampliar hasta llegar a ser tan grandes como la Tierra.
"Estas partículas de plasma se encuentran atrapadas en el lugar", dice Sibeck. "Forman una burbuja o gota que se hace más y más grande, generando su propia onda de choque. Más abajo, cerca de la superficie del planeta, las condiciones de la burbuja son inestables".
Esas perturbaciones abajo son los que hacen las HFA interesantes. Estas erupciones crean disturbios globales que van más allá de la mera interrupción local de una explosión de plasma caliente. Estas erupciones de material solar pueden comprimir toda la magnetosfera alrededor de la Tierra generando las conocidas auroras.
Comprender lo que los HFA pueden hacer en el medio ambiente no magnetizado de Venus, por supuesto, requeriría la observación directa, lo que los conjuntos de datos actuales de la Venus Express no ofrecen. Sin embargo Collinson y sus colegas han hecho algunas conjeturas. "En la Tierra, las HFA tienen un gran efecto, pero al ocurrir tan alto, prácticamente no llegan a sentirse en la superficie terrestre", dice Collinson. "Pero en Venus, ya que la HFA sucede justo sobre el planeta, va a tener un efecto más dramático"
El arco de choque de Venus sirve de frontera entre el viento solar, y la ionosfera propia del planeta - una capa de la atmósfera llena de partículas cargadas. Este límite cambia en altura fácilmente en respuesta al medio ambiente, y así los científicos creen que también respondería fuertemente en presencia de un HFA.
Esta detección de un HFA en un planeta sin campo magnético sugiere que bien puede suceder en los demás planetas del Sistema Solar, y de hecho podría ocurrir en todos los planetas de otros sistemas.


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