La extracción de datos antiguos de la Voyager 2 despejó varios misterios de Urano

El sobrevuelo de la Voyager 2 a Urano décadas atrás dio forma a la comprensión de los científicos sobre el planeta, pero también introdujo rarezas inexplicables. Una reciente recopilación de datos ofrece varias respuestas.

Cuando la sonda espacial Voyager 2 de la NASA pasó cerca de Urano en 1986, proporcionó a los científicos la primera (y, hasta ahora, única) visión cercana de este extraño planeta exterior que gira lateralmente. Además del descubrimiento de nuevas lunas y anillos, los científicos se enfrentaron a nuevos misterios desconcertantes. Las partículas energizadas alrededor del planeta desafiaron su comprensión de cómo funcionan los campos magnéticos para atrapar la radiación de partículas, y Urano se ganó la reputación de ser un caso atípico en nuestro sistema solar.

Ahora, una nueva investigación que analiza los datos recopilados durante ese sobrevuelo de 38 años en el pasado, ha descubierto que la fuente de ese misterio en particular es una coincidencia cósmica: resulta que en los días previos al sobrevuelo de la Voyager 2, el planeta había sido afectado por un tipo inusual del clima espacial que aplastó el campo magnético del planeta, comprimiendo dramáticamente la magnetosfera de Urano.

“Si la Voyager 2 hubiera llegado unos días antes, habría observado una magnetosfera completamente diferente en Urano”, dijo Jamie Jasinski del Jet Propulsion Laboratory de la NASA, en el sur de California, y autor principal del nuevo trabajo publicado en Nature Astronomy. “La sonda espacial vio Urano en condiciones que sólo ocurren alrededor del 4% del tiempo”.

Las magnetosferas sirven como burbujas protectoras alrededor de los planetas (incluida la Tierra) con núcleos magnéticos y campos magnéticos, protegiéndolos de los chorros de gas ionizado (o plasma) que salen del Sol con el viento solar. Aprender más sobre cómo funcionan las magnetosferas es importante para comprender nuestro propio planeta, así como aquellos que se encuentran en rincones raramente visitados de nuestro sistema solar y más allá.

Por eso los científicos estaban ansiosos por estudiar la magnetosfera de Urano, y lo que vieron en los datos de la Voyager 2 en 1986 los desconcertó. En el interior de la magnetosfera del planeta había cinturones de radiación de electrones con una intensidad sólo superada por los notoriamente brutales cinturones de radiación de Júpiter. Pero aparentemente no había ninguna fuente de partículas energizadas para alimentar esos cinturones activos; de hecho, el resto de la magnetosfera de Urano estaba casi desprovista de plasma.

El plasma ausente también desconcertó a los científicos porque sabían que las cinco l unas principales de Urano en la burbuja magnética deberían haber producido iones de agua, como lo hacen las lunas heladas alrededor de otros planetas exteriores. Llegaron a la conclusión de que las lunas deben estar inertes y sin actividad continua.

La respuesta al misterio

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Entonces, ¿por qué no se observó plasma y qué estaba sucediendo para reforzar los cinturones de radiación? El nuevo análisis de datos apunta al viento solar. Cuando el plasma del Sol golpeó y comprimió la magnetosfera, probablemente expulsó el plasma del sistema. El evento del viento solar también habría intensificado brevemente la dinámica de la magnetosfera, que habría alimentado los cinturones inyectándoles electrones.

Los hallazgos podrían ser buenas noticias para las cinco lunas principales de Urano: después de todo, algunas de ellas podrían ser geológicamente activas. Con una explicación para la falta temporal de plasma, los investigadores dicen que es posible que las lunas en realidad hayan estado arrojando iones a la burbuja circundante todo el tiempo.

Los científicos planetarios se están centrando en reforzar sus conocimientos sobre el misterioso sistema de Urano, que el Estudio Decenal de Astrobiología y Ciencia Planetaria 2023 de las Academias Nacionales priorizó como objetivo para una futura misión de la NASA.

Linda Spilker, del JPL, estuvo entre los científicos de la misión Voyager 2 que estaban atrapados por las imágenes y demás datos que fluyeron durante el sobrevuelo de Urano en 1986. Ella recuerda la anticipación y la emoción del evento, que cambió la forma en que los científicos pensaban sobre el sistema uraniano**.

“El sobrevuelo estuvo lleno de sorpresas y estábamos buscando una explicación a su comportamiento inusual. La magnetosfera medida por la Voyager 2 fue sólo una instantánea en el tiempo”, dijo Spilker, quien ha regresado a la icónica misión para liderar su equipo científico como científica del proyecto. “Este nuevo trabajo explica algunas de las aparentes contradicciones y cambiará nuestra visión de Urano una vez más”.

La Voyager 2, ahora en el espacio interestelar, está a casi 21 mil millones de kilómetros de distancia de su hogar, la Tierra.

• El paper The anomalous state of Uranus’s magnetosphere during the Voyager 2 flyby, fue publicado en Nature Astronomy. Los autores son: Jamie M. Jasinski, Corey J. Cochrane, Tom A. Nordheim, Neil Murphy, Xianzhe Jia, William R. Dunn, Nick Achilleos, Elias Roussos, Norbert Krupp, Tom A. Nordheim & Leonardo H. Regoli.

• J.M.J., C.J.C., T.A.N. and N.M. acknowledge support from the Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, under a contract with the National Aeronautics and Space Administration, (contract 80NM0018D0004). W.R.D. is supported by an STFC Ernest Rutherford Fellowship: ST/W003449/1.