La heliosfera es la magnetosfera , la astrosfera y la capa atmosférica más externa del Sol . Toma la forma de una vasta región del espacio similar a una burbuja . En términos de la física del plasma, es la cavidad formada por el Sol en el medio interestelar circundante . La "burbuja" de la heliosfera se "infla" continuamente por el plasma que se origina en el Sol, conocido como viento solar . Fuera de la heliosfera, este plasma solar da paso al plasma interestelar que impregna la Vía Láctea . Como parte del campo magnético interplanetario , la heliosfera protege alSistema solar de cantidades significativas de rayos cósmicos peligrosos (por ejemplo, radiación ionizante ); sin embargo, los rayos gamma sin carga no se ven afectados. [1] Su nombre probablemente fue acuñado por Alexander J. Dessler , a quien se le atribuye el primer uso de la palabra en la literatura científica en 1967. [2] El estudio científico de la heliosfera es la heliofísica , que incluye el clima espacial y el clima espacial .
Fluyendo sin obstáculos a través del Sistema Solar durante miles de millones de kilómetros, el viento solar se extiende mucho más allá incluso de la región de Plutón , hasta que encuentra el "choque de terminación", donde su movimiento se ralentiza abruptamente debido a la presión exterior del medio interestelar. La "heliovaina" es una amplia región de transición entre el choque de terminación y el borde más externo de la heliosfera, la "heliopausa". La forma general de la heliosfera se asemeja a la de un cometa ; siendo aproximadamente esférico en un lado, con una larga cola en el lado opuesto, conocido como "heliotail".
Dos naves espaciales del programa Voyager exploraron los confines de la heliosfera, pasando por el choque de terminación y la heliovaina. La Voyager 1 encontró la heliopausa el 25 de agosto de 2012, cuando la nave espacial midió un aumento repentino de cuarenta veces en la densidad del plasma . [3] La Voyager 2 atravesó la heliopausa el 5 de noviembre de 2018. [4] Debido a que la heliopausa marca el límite entre la materia que se origina en el Sol y la materia que se origina en el resto de la galaxia, naves espaciales que parten de la heliosfera (como las dos Voyager) están en el espacio interestelar .
La heliosfera es el área bajo la influencia del Sol; los dos componentes principales para determinar su borde son el campo magnético heliosférico y el viento solar del Sol. Tres secciones principales desde el comienzo de la heliosfera hasta su borde son el choque de terminación, la heliovaina y la heliopausa. Cinco naves espaciales han devuelto gran parte de los datos sobre sus alcances más lejanos, incluidos Pioneer 10 (1972-1997; datos hasta 67 AU), Pioneer 11 (1973-1995; 44 AU), Voyager 1 y Voyager 2 (lanzados en 1977, en curso), y New Horizons (lanzado en 2006). Un tipo de partícula llamada átomo neutro energético. (ENA) también se ha observado que se ha producido a partir de sus bordes.
A excepción de las regiones cercanas a obstáculos como planetas o cometas , la heliosfera está dominada por material que emana del Sol, aunque los rayos cósmicos , los átomos neutros que se mueven rápidamente y el polvo cósmico pueden penetrar en la heliosfera desde el exterior. Las partículas del viento solar, que se originan en la superficie extremadamente caliente de la corona , alcanzan una velocidad de escape y fluyen hacia el exterior de 300 a 800 km / s (671 mil a 1,79 millones de mph o de 1 a 2,9 millones de km / h). [5] A medida que comienza a interactuar con el medio interestelar, su velocidad se ralentiza hasta detenerse. El punto donde el viento solar se vuelve más lento que la velocidad del sonido se llama choque de terminación ; el viento solar continúa disminuyendo a medida que pasa a través de la heliovaina que conduce a un límite llamado heliopausa , donde se equilibran el medio interestelar y las presiones del viento solar. El choque de terminación fue atravesado por la Voyager 1 en 2004, [6] y la Voyager 2 en 2007. [7]
Se pensó que más allá de la heliopausa había un arco eléctrico , pero los datos del Interstellar Boundary Explorer sugirieron que la velocidad del Sol a través del medio interestelar es demasiado baja para que se forme. [8] Puede ser una "ola de arco" más suave. [9]