La sonda solar Parker desentraña los orígenes del polvo interplanetario

Datos de la sonda solar Parker de la NASA ofrecieron la imagen más completa de la estructura y comportamiento de la gran nube de polvo espacial que se arremolina por todo el Sistema Solar. Científicos de la Universidad de Princeton (EE. UU.) encontraron tres poblaciones de polvo en esta estructura, conocida como nube zodiacal.

La mayoría de los granos están siendo arrastrados lentamente hacia el Sol (alfa-meteoroides); la segunda población se genera cuando los granos en la nube arremolinada chocan, creando fragmentos tan pequeños que son expulsados del Sistema Solar en todas direcciones por la presión de la luz solar (beta-meteoroides); y un tercer grupo, probablemente creado cuando un “tubo” de desechos cementarios choca con los granos de las dos primeras poblaciones, que se dispersa en una forma de cuña distintiva.

Comprender las fuentes y los patrones de este polvo interplanetario es muy importante para la NASA, ya que planea misiones a la Luna, Marte y más allá, puesto que pueden producir daños a las naves y a sus tripulantes.

Durante sus revoluciones alrededor del Sol, la sonda solar Parker es bombardeada por estas partículas de polvo. Cuando chocan contra la nave espacial, los diminutos granos, algunos tan pequeños como una diezmilésima de milímetro de diámetro, se vaporizan y liberan una nube de partículas cargadas eléctricamente que pueden ser detectadas por FIELDS, un conjunto de instrumentos diseñados para hallar campos eléctricos y magnéticos.

Un par de artículos publicados en The Planetary Science Journal utilizan datos de FIELDS para observar de cerca la “nube zodiacal”, el término colectivo para estas pequeñas partículas. “Cada Sistema Solar tiene una nube zodiacal, y de hecho podemos explorar la nuestra y entender cómo funciona”, indicó en un comunicado Jamey Szalay, investigador asociado en ciencias astrofísicas en Princeton, quien es el autor principal de uno de los artículos. “Comprender la evolución y la dinámica de nuestra nube zodiacal nos permitirá comprender mejor cada observación zodiacal que hemos visto alrededor de cualquier otro Sistema Solar”.

La nube zodiacal dispersa la luz solar de una manera que se puede ver a simple vista, pero solo en noches muy oscuras y claras, ya que la luz de la luna o de las ciudades la eclipsan fácilmente. Más gruesa cerca del sol y más delgada cerca de los bordes del Sistema Solar, la nube zodiacal parece suave a simple vista, pero las longitudes de onda infrarrojas revelan rayas y cintas brillantes que se remontan a sus fuentes: cometas y asteroides.

Con datos de las primeras seis órbitas de Parker, junto con el modelado por computadora del movimiento de las partículas en el Sistema Solar interior, Szalay y sus colegas desenredaron esas rayas y cintas para revelar dos poblaciones diferentes de polvo en la nube zodiacal: los diminutos granos que giran lentamente en espiral hacia el sol durante miles o millones de años, conocidos como alfa-meteoroides; y luego, a medida que la nube arremolinada se vuelve más densa, los granos más grandes chocan y crean fragmentos cada vez más pequeños conocidos como beta-meteoroides que posteriormente son empujados lejos del sol por la presión de la luz solar.

FIELDS también detectó una estrecha corriente de partículas que parecían ser liberadas de una fuente discreta, formando una estructura delicada en la nube de polvo zodiacal. Para comprender este tercer componente, Szalay se remonta a los orígenes del polvo zodiacal: cometas y asteroides.

Los cometas, bolas de nieve llenas de polvo que viajan a través de nuestro sistema solar en órbitas largas y elípticas, expulsan grandes cantidades de polvo cuando se acercan lo suficiente al sol para comenzar a vaporizar su hielo y hielo seco. Los asteroides, rocas grandes y pequeñas que orbitan alrededor del sol entre Marte y Júpiter, liberan polvo cuando chocan entre sí. Algunos de estos granos se desprenden en cualquier dirección, pero la mayoría quedan atrapados en las órbitas de su cuerpo padre, explicó Szalay, lo que significa que en el transcurso de miles de órbitas, la pista de un cometa se parece más a un camino de grava que a un camino vacío con un orbe brillante y un rastro brillante.

Szalay se refiere a estos caminos llenos de polvo como “tubos” de escombros de cometas o asteroides. “Si la Tierra cruza ese tubo en cualquier lugar, tenemos una lluvia de meteoritos”, concluyó.

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