20.6: Materia interestelar alrededor del Sol

Objetivos de aprendizaje

Al final de esta sección, podrás:

• Describir cómo se organiza la materia interestelar alrededor de nuestro sistema solar
• Explicar por qué los científicos piensan que el Sol se encuentra en una burbuja caliente

Queremos concluir nuestra discusión sobre la materia interestelar preguntándonos cómo se organiza este material en nuestro vecindario inmediato. Como comentamos anteriormente, los observatorios orbitales de rayos X han demostrado que la Galaxia está llena de burbujas de gas caliente que emite rayos X. También revelaron un fondo difuso de rayos X que parece llenar todo el cielo desde nuestra perspectiva (Figura\(\PageIndex{1}\)). Si bien parte de esta emisión proviene de la interacción del viento solar con el medio interestelar, la mayoría proviene de más allá del sistema solar. La explicación natural de por qué hay gas emisor de rayos X a nuestro alrededor es que el Sol está dentro de una de las burbujas. Por lo tanto, llamamos a nuestro “vecindario” la Burbuja Caliente Local, o Burbuja Local para abreviar. La Burbuja Local es mucho menos densa —un promedio de aproximadamente 0.01 átomos por cm ³ — que la densidad interestelar promedio de aproximadamente 1 átomo por cm ³. Este gas local tiene una temperatura de alrededor de un millón de grados, al igual que el gas en las otras superburbujas que se extienden por toda nuestra Galaxia, pero debido a que hay tan poco material caliente, esta alta temperatura no afecta de ninguna manera a las estrellas ni a los planetas de la zona.

¿Qué causó que se formara la Burbuja Local? Los científicos no están del todo seguros, pero el candidato principal son los vientos de las estrellas y las explosiones de supernova. En una región cercana en dirección a las constelaciones Escorpius y Centaurus, mucha formación estelar tuvo lugar hace unos 15 millones de años. La más masiva de estas estrellas evolucionó muy rápidamente hasta que produjeron fuertes vientos, y algunas terminaron con sus vidas explotando. Estos procesos llenaron la región alrededor del Sol con gas caliente, alejando el gas más frío y denso. El borde de esta superburbuja en expansión llegó al Sol hace unos 7.6 millones de años y ahora yace a más de 200 años luz más allá del Sol en la dirección general de las constelaciones de Orión, Perseo y Auriga.

Figura\(\PageIndex{1}\) Cielo en Rayos X. Esta imagen, realizada por el satélite ROSAT, muestra todo el cielo en rayos X visto desde la Tierra. Diferentes colores indican diferentes energías de rayos X: el rojo es 0.25 kiloelectrón voltios, el verde es 0.75 kiloelectrón voltios y el azul es 1.5 kiloelectrón voltios. La imagen está orientada de manera que el plano de la Galaxia recorra la mitad de la imagen. El omnipresente color rojo, que no desaparece por completo ni siquiera en el plano galáctico, es evidencia de una fuente de rayos X alrededor del Sol.

Algunas nubes de materia interestelar sí existen dentro de la Burbuja Local. El Sol mismo parece haber entrado en una nube hace unos 10 mil años. Esta nube es cálida (con una temperatura de aproximadamente 7000 K) y tiene una densidad de 0.3 átomos de hidrógeno por cm ³ —mayor que la mayor parte de la Burbuja Local pero aún tan tenue que también se le conoce como Pelusa Local (Figura\(\PageIndex{2}\)). (¿A veces no son divertidos estos nombres astronómicos?)

Si bien esta es una nube bastante delgada, estimamos que aporta de 50 a 100 veces más partículas que el viento solar al material difuso entre los planetas de nuestro sistema solar. Estas partículas interestelares han sido detectadas y sus números contados por la nave espacial que viaja entre los planetas. Quizás algún día, los científicos idearán una manera de recogerlos sin destruirlos y devolverlos a la Tierra, para que podamos tocar —o al menos estudiar en nuestros laboratorios— a estos mensajeros de estrellas distantes.

Figura Pelusa\(\PageIndex{2}\) Local. El Sol y los planetas se están moviendo actualmente a través de la Nube Interestelar Local, que también se llama Pelusa Local. La pelusa es una descripción apropiada porque la densidad de esta nube es solo de aproximadamente 0.3 átomos por cm ³. En comparación, la atmósfera de la Tierra en el borde del espacio tiene alrededor de 1.2 × 10 ¹³ moléculas por cm3. Esta imagen muestra los parches de materia interestelar (principalmente gas hidrógeno) dentro de unos 20 años luz del Sol. La temperatura de la Nube Interestelar Local es de alrededor de 7,000 K. Las flechas apuntan hacia las direcciones que se mueven diferentes partes de la nube. Los nombres asociados a cada flecha indican las constelaciones ubicadas en el cielo hacia las que se dirigen las partes de la nube. Se cree que el sistema solar entró en la Nube Interestelar Local, que es una pequeña nube ubicada dentro de una superburbuja mucho mayor que se está expandiendo hacia afuera desde la región Escorpio-Centauro del cielo, en algún momento entre 44 mil y 150 mil años atrás y se espera que permanezca dentro de él por otros 10, De 000 a 20,000 años.

Conceptos clave y resumen

El Sol se encuentra en el borde de una nube de baja densidad llamada Local Fluff. El Sol y esta nube se encuentran dentro de la Burbuja Local, una región que se extiende al menos a 300 años luz del Sol, dentro de la cual la densidad del material interestelar es extremadamente baja. Los astrónomos piensan que esta burbuja fue soplada por algunas estrellas cercanas que experimentaron un fuerte viento y algunas explosiones de supernova.

Glosario

Burbuja local

(o Burbuja Caliente Local) una región de baja densidad, millones de grados de gas en la que actualmente se encuentran el Sol y el sistema solar

Pelusa local

una nube un poco más densa dentro de la Burbuja Local, dentro de la cual también se encuentra el Sol