El sistema solar podría tener forma de croissant (muy mal hecho)

¿Qué forma tiene tu piso? Posiblemente lo tengas claro, porque a fin de cuentas lo ves todos los días, pero ¿sabría decir qué aspecto tiene el Sistema Solar? Estas pregunta ya son mucho más peliagudas y, aunque no vemos su forma a diario, también vivimos en ellas, y sería de esperar que mostráramos un mínimo de interés. No un interés práctico, pero sí trascendental. Sea como fuere, si pregunto cómo imaginas nuestro vecindario cósmico y te aventuraras a especular, posiblemente me dirías que el Sistema Solar tiene forma de disco, el que forman las órbitas de los planetas, girando alrededor del Sol, todos en un mismo plano. Quizás te sonara aquello de que, mucho más allá de Plutón, hay una especie de esfera de pequeños objetos que nos envuelve como si fuera la cáscara de una nuez, la famosa nube de Oort. Sin embargo, eso no es todo, hay otra forma que los científicos no aclararon hasta hace relativamente poco, la forma de nuestra heliosfera y resultó ser la de un croissant.

La pregunta clave que hemos de responder es ¿hasta dónde se extiende el Sistema Solar? No tiene mucho sentido limitarlo al último planeta, Neptuno. Plutón tampoco es un límite ideal, porque entonces debemos preguntarnos por qué incluir ese planeta enano y no los otros cuerpos menores que hay en el Sistema Solar. En ese caso deberíamos extendernos hasta la nube de Oort que comentábamos antes, y hablamos de una distancia inabarcable: estimamos que la nube empieza a unas 2.000 o 5.000 Unidades Astronómicas del Sol (1UA equivale a la distancia entre la Tierra y el Sol) y que termina a 50.000 o 200.000 UA del centro del Sistema Solar. Sin embargo, hay otro límite que no estamos contemplando, uno marcado por el Sol, que extiende sus vientos más allá de Plutón, pero que apenas llegan a la nube de Oort. Se trata de la heliosfera, que abarca un radio de, aproximadamente, 121 UA desde el Sol. Pero, ¿cómo puede tener esto forma de croissant?

No tan intuitivo

Para entender la heliosfera, solemos dividirla en distintas partes. El Sol, en su compleja actividad magnética, empuja parte de su materia al espacio, repeliéndola como si de imanes se trataran. Las partículas expulsadas están cargadas eléctricamente (y por eso interaccionan con el campo magnético solar). Al ser expulsadas pasan a constituir el viento solar, que se propaga a velocidades superiores a las del sonido o, al menos, así lo hace durante bastante tiempo. Poco a poco, van frenando en su viaje y cuando ya se han alejado unas 80 UA, su velocidad se vuelve subsónica, esto es, que decelera hasta ser menor que la del sonido a través del medio interestelar. Ese límite define la frente de choque de terminación y si seguimos alejándonos, encontraremos otro límite donde el viento solar es completamente frenado por el medio interestelar: la heliopausa, el final de la heliosfera. Precisamente, como el medio interestelar no frena por igual a toda la heliosfera, hay una dirección en la que parece “comprimida”, con el frente de choque de terminación y la heliopausa más cercanas al Sol y entre sí. Ese espacio estrechado entre ellas se llama heliofunda.

Ahora bien, nada de esto nos cuenta realmente qué forma tiene la helisofera. Podríamos pensar que es como una esfera achatada por cómo arrastra el medio interestelar al viento solar, tal vez con una cola como la de un cometa, alejándose en dirección contraria a la heliofunda, pero sería demasiado aventurado por nuestra parte teniendo en cuenta la cantidad de factores que estamos pasando por alto. La simplificación que hicimos antes para explicar las partes de la heliosfera no encaja con los datos que registró en 2015 la sonda Voyager 1. En lugar de una cola, los datos eran compatibles con dos, alargándose en la misma dirección, como si fueran los cuerpos de un croissant. Por desgracia, dos años después la misión Cassini sembró la duda, porque sus datos apuntaban a algo diferente: una forma más o menos esférica parecida a una pelota de playa.

Bombas nucleares y tés

La respuesta, sorprendentemente, es que ambas hipótesis tienen parte de razón, según dónde tracemos el límite de la heliosfera. Un nuevo estudio apunta a que las partículas cargadas eléctricamente ceden parte de su carga a las partículas neutras (sin carga) del medio interestelar. Al hacerlo, la heliosfera se estrecha en esta dirección, justificando la forma de pelota ahuevada que sugería la Cassini. No obstante, esta interacción entre partículas cargadas y neutras estaría dando lugar, por otro lado, a la llamada inestabilidad de Rayleigh-Taylor. Dicho de forma sencilla, se trata de un tipo de turbulencias que aparece en la colisión entre dos sustancias que se comportan como fluidos (en este caso entre el viento solar y el material interestelar) y que provoca repliegues turbulentos, como pueden ser los bordes del hongo de una explosión nuclear o un chorro de leche hundiéndose en un vaso de té. Esas inestabilidades son las que se retuercen formando las dos colas del croissant. Así es como aúnan las dos hipótesis bajo una misma explicación.

Por supuesto, esto es solo un estudio, un modelo que encaja con lo que los datos nos dicen, pero podría estar equivocado. Es cuestión de tiempo y más estudios que aclaremos hasta qué punto esta es la verdadera naturaleza de nuestro sistema solar, o si, tristemente, su forma no recuerda ni remotamente a la de una pieza de bollería austríaca inventada durante un sitío del Imperio Otomano.

QUE NO TE LA CUELEN:

• La noticia nueva no es esta hipótesis de su forma “acroissantada”, sino el haber desvelado, aparentemente, el mecanismo que la moldea.

REFERENCIAS (MLA):

• Opher, M. et al. “A Turbulent Heliosheath Driven By The Rayleigh–Taylor Instability”. The Astrophysical Journal, vol 922, no. 2, 2021, p. 181. American Astronomical Society, https://doi.org/10.3847/1538-4357/ac2d2e. Accessed 9 Dec 2021.
• Opher, Merav et al. “A Small And Round Heliosphere Suggested By Magnetohydrodynamic Modelling Of Pick-Up Ions”. Nature Astronomy, vol 4, no. 7, 2020, pp. 675-683. Springer Science And Business Media LLC, https://doi.org/10.1038/s41550-020-1036-0. Accessed 9 Dec 2021.