Nuestros ojos en el más allá

Así son los instrumentos clave en el estudio del medio interestelar.

Nacieron y fueron equipadas con el equipo necesario para el estudio de los planetas exteriores,  pero a lo largo de las últimas décadas, al seguir operativas, sus objetivos fueron cambiando, primero explorando los confines de la heliosfera, y después, una vez cruzada la frontera final donde termina la influencia directa del Sol (fuerza gravitatoria a parte), el espacio interestelar, algo nunca alcanzado hasta entonces. Podemos decir que ambas Voyager están haciendo historia día a día, navegando por aguas completamente inexploradas.

Evidentemente no todos los instrumentos siguen en activo. Algunos dejaron de funcionar, cosa inevitable después de 4 décadas de viaje, y otros, como las cámaras, simplemente ya no tiene utilidad y serían un gasta de energía innecesario mantenerlos activos. El trabajo de las Voyager se realiza principalmente con tres instrumentos (dos en el caso de la Voyager 1), la combinación de cuyos datos permite a los astrónomos construir una imagen general del ambiente que rodea la sonda, además de ser precisamente los que nos avisaron de que habían cruzado al otro lado. Vamos a conocerlos.

MAG: El magnetómetro feu diseñado para investigar las magnetosferas de los planetas y sus lunas, determinando sus mecanismos y los procesos de interacciones con el viento solar. Después de completar los sobrevuelos planetarios se dedicó a medir el campo magnético de la heliosfera, observan los cambios que ocurren en el durante las diversas etapas de la actividad solar.

Eso hacía que los datos fueran muy variables, con picos y valles. Pero eso terminó en 2012, cuando MAG mostró que se había hecho el silencio. Las fluctuaciones habían desaparecido, y en su lugar se mostraba un ambiente estable, señal de que estaba más allá de la influencia del Sol y sus erupciones, y entrado en el medio interestelar. Fue la primera señal de que el cruce de la Voyager 1 se había realizado.

Un hecho curioso es la forma en la que toma los datos, que necesita de un "truco"para asegurar su credibilidad. Las Voyager giran sobre si mismas a medida que toman datos, lo que permite al equipo en tierra diferenciar el campo magnético de las propias sondas del del entorno, asegurando así su "limpieza".

CRS: El detector de rayos cósmicos, como el caso anterior, tenían una meta planetaria, analizar las partículas energéticas presentes en las  magnetosferas de Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno, además de su distribución entre los planetas . Una vez dejados atrás, ha estado estudiando las partículas cargadas de la heliosfera y, ahora, las presentes en el medio interestelar.

El CRS mide la tasa de partículas que lo alcanzan por segundo, utilizando por ello dos sensores: El de alta energía, que mide las partículas con alta carga y llegadas del medio interestelar, y el de baja energía, que mide las partículas con carga mucho más baja, que se originan en nuestro Sol. Al moverse a velocidad muy diferentes son facilmente identificables, y midiendo las cantidades de unas y otras, se puede tener una idea del entorno espacial por el que están viajando las sondas.

Fue precisamente la repentina caída en la presencia de estas últimas y el aumento exponencial de las primeras, lo que indicó que la Voyager 1 se había entrado en el medio interestelar, mientras que en caso de la Voyager 2, fue el CRS el que, en 2018, anunció la llegada del gran momento.

PLS: El detector de plasma buscaba determinar su presencia y el de partículas ionizadas alrededor de los planetas exteriores y para medir la influencia del viento solar en ellos, pudiendo medir, gracias a sus 4 sensores conocidos como Copas de Faraday, la densidad, velocidad de movimiento y dirección.

En este caso la llegada de la Voyager 2 al medio interestelar resultó vital,  ya que el PLS de la Voyager 1 quedó dañado durante su sobrevuelo de Saturno, lo que obligó a desconectarlo. Los científicos esperaban su llegada, y en 2018 se produjo el esperado acontecimiento. Se predijo que el plasma interestelar sería más alto en densidad pero más bajo en temperatura y velocidad que el medido dentro de la heliosfera. Y eso fue lo que el PSL de la Voyager 2 detectó. Esto sugiere que el plasma en esta región se está volviendo cada vez más frío y más lento, y, como los automóviles que se desaceleran en una autopista, se acumula alrededor de la heliopausa y en el medio interestelar de la vecindad.

 Así son los tres magníficos, nuestros "ojos" en el más allá y gracias a los cuales estamos explorando territorio desconocidos. 

Y se hizo el silencio. El campo magnético que rodeaba la sonda era caótico y cambiante dentro de la heliosfera, pero al salir de ella la inestabilidad desapareció. Habíamos llegado a las estrellas.

Comparando la presencia de partículas energéticas llegadas del exterior (arriba) y originadas del Sol (abajo), comparando los datos de la Voyager 1 (rojo) y 2 (azul). Aunque con diferencias, que revela que la heliosfera no se extiende de forma idéntica en todas direcciones, se ve claramente el paso de ambas sondas al espacio interestelar.

Los datos del detector de plasma obtenidos por la Voyager 2. No fue posible con la 1, ya que el suyo quedó fuera de servicio al sobrevolar Saturno, por lo que estos datos eran esperados con ganas por los astrónomos, que ahora tienen información nueva sobre el espacio entre las estrellas.

The Voyage to Interstellar Space