¿Dónde termina el sistema solar?

Los límites del sistema solar no están bien definidos. O más bien, pueden definirse de varias formas. Allá donde el viento solar cede al medio interestelar, allá donde orbitan los últimos objetos, allá donde la gravedad del Sol deja de ser dominante. Cada uno de estos límites nos muestra un sistema solar distinto.

 

Si partimos del Sol y nos alejamos de él, en cualquier dirección, iremos pasando por diferentes regiones. Primero el cinturón de asteroides, más tarde el cinturón de Kuiper. Tal vez nos crucemos algún planeta en el camino, aunque dadas las escalas del sistema solar, es improbable. Si seguimos alejándonos abandonaremos la heliosfera. Mucho más allá cruzaríamos la conocida como nube de Oort , hasta que llegara un punto en el que entráramos en otro sistema solar, dominado por alguna de las estrellas más cercanas al Sol. Sin embargo, ¿en qué momento exacto habríamos abandonado el sistema solar?

La verdad es que no lo sabemos. O, visto de otro modo, existen diferentes definiciones de qué constituye abandonar el sistema solar. Una de ellas sería a partir de la heliopausa, la región donde termina la heliosfera. Esta sería la región en la que el viento solar es capaz de sobreponerse al medio interestelar. Imagina este medio interestelar como una nube de gas muy difusa que llena toda la galaxia, o al menos la región en la que se encuentra el Sol. Esta nube tenderá a expandirse y a ocupar cada rincón, a menos que algo se lo impida. En las cercanías de una estrella, el viento solar podrá ejercer suficiente presión como para mantener a raya a dicha nube de gas, creando una cubierta alrededor de la estrella.

Sin embargo, debido al movimiento del Sol por el seno de este medio interestelar, la heliosfera no será perfectamente esférica, sino que estará comprimida en la dirección de movimiento del Sol y se alargará en la dirección contraria. Por tanto la heliopausa se sitúa a una distancia entre 80 y 100 unidades astronómicas en la dirección de movimiento del Sol y a unas 200 unidades astronómicas en la dirección contraria, siendo una unidad astronómica la distancia media entre la Tierra y el Sol. Las sondas Voyager 1 y 2 de la NASA creemos que atravesaron la heliopausa hace unos años. Voyager 1 lo hizo a 94 unidades astronómicas de distancia del Sol, mientras que Voyager 2 lo hizo a 84 unidades astronómicas. Estas sondas por supuesto no viajaban en la misma dirección, de ahí la diferencia entre estas distancias.

Más allá de la heliopausa se considera que se ha entrado en el medio interestelar, por lo que siguiendo este criterio se habría abandonado el sistema solar. Sin embargo a esas distancias el Sol sigue siendo el objeto gravitatoriamente dominante, capaz de influenciar las órbitas de objetos que por allí orbitan. De hecho creemos que la influencia del Sol dominaría hasta distancias de unos dos años luz, o 125 000 unidades astronómicas, hasta el límite de lo que llamamos esfera de Hill. En el interior de esta esfera se encontraría la hipotética nube de Oort, una región que abarcaría desde los pocos miles de unidades astronómicas hasta las 50 000 UA desde el Sol. Esta región no ha sido observada directamente (por las tremendas distancias que nos separan de cualquier objeto que la habite) aunque creemos que de ella provienen todos los cometas de largo periodo conocidos. Estos cometas pueden tardar miles de años en completar una órbita alrededor de nuestra estrella.

La nube de Oort podría estar poblada por billones (millones de millones) de pequeños objetos compuestos principalmente de distintos hielos. Aunque algunos alcancen tamaños de decenas de kilómetros, la mayoría serían mucho más pequeños. Estos objetos orbitan muy lentamente alrededor del Sol, pero pueden llegar a verse afectados por el paso cercano de alguna estrella.

Pero entre el cinturón de Kuiper y la nube de Oort y más allá de la heliopausa, también encontramos objetos interesantes. Uno de ellos es Sedna, un planeta enano de unos mil kilómetros de diámetro que se encuentra casi 3 veces más lejos del Sol que Neptuno, a unas 84 UA, pero cuya órbita lo lleva hasta las 940 UA. Este objeto tiene una de las órbitas más grandes conocidas, además de las correspondientes a los cometas de largo periodo. Se estima que tarda más de once mil años en completar una órbita y que actualmente se encuentra muy próximo al perihelio, el punto más próximo al Sol de su órbita. De no ser por esta coincidencia, probablemente no lo habríamos detectado. Esto nos sugiere que probablemente existan objetos con características similares (suficiente masa para tener una forma esférica, concretamente) que estén demasiado lejos como para ser detectados con nuestros instrumentos actuales.

Sin embargo el récord de máxima distancia alcanzada desde el Sol no se lo lleva Sedna, sino el cometa West, que pasó por el interior del sistema solar entre 1975 y 1976, pasando incluso más cerca del Sol que Mercurio, pero que ahora mismo se dirige al punto más lejano de su órbita, que se estima en unas 70 000 unidades astronómicas, el mayor afelio conocido para ningún objeto del sistema solar. Esta distancia es superior a un año luz de distancia y lleva al cometa West, en su recorrido de varios cientos de miles de años alrededor del Sol, a atravesar la nube de Oort y alcanzar los mismísimos confines del sistema solar, sean los que sean estos.

Referencias:

M. J. Owens et al, 2013, The Heliospheric Magnetic Field, Living Reviews in Solar Physics. 10, doi:10.12942/lrsp-2013-5

V. V. Emelyanenko, 2007, The fundamental role of the Oort Cloud in determining the flux of comets through the planetary system, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 381, doi:10.1111/j.1365-2966.2007.12269.x

José Luis Oltra de perfil

José Luis Oltra (Cuarentaydos)

Soy físico de formación y viajero de vocación. Divulgo ciencia allí donde me lo permiten, aunque principalmente en youtube y tiktok bajo el nombre de Cuarentaydos. Por aquí me verás hablando de la física del universo, desde las galaxias y estrellas más grandes hasta las partículas subatómicas que las componen.

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