La primera vista completa del anillo de polvo orbital de Venus

La sonda solar Parker de la NASA capturó la primera vista completa del anillo de polvo de Venus, una banda de partículas que se extiende por la totalidad de la trayectoria del planeta alrededor del Sol.



Las nuevas imágenes, cubren casi toda la vista de 360 grados del anillo, completando una imagen que los científicos solo habían visto antes, con imágenes de las sondas Helios en la década de 1970 y múltiples observaciones de las sondas gemelas del Observatorio Solar Terrestre de Relaciones (STEREO) de 2007 a 2014.

 “Esta es la primera vez que un anillo de polvo circunsolar en el sistema solar interior podría revelarse en todo su esplendor en imágenes de luz blanca”.

dijo Guillermo Stenborg, del Laboratorio de Investigación Naval de EE.UU.

Si bien el objetivo principal de Parker Solar Probe es estudiar la corona solar y el viento solar, el equipo planeó desde el principio de la misión intentar capturar imágenes del anillo de polvo de Venus utilizando el instrumento WISPR (Wide-field Imager for Parker Solar Probe) de la nave espacial.

Con dos telescopios que juntos proporcionan un campo de visión de más de 95 grados, WISPR fue construido para capturar imágenes de gran angular del viento solar en luz blanca. Inicialmente, el anillo de polvo se reveló utilizando imágenes de la tercera órbita de la nave espacial alrededor del Sol en agosto y septiembre de 2019, cuando realizó una serie de maniobras giratorias para ayudar a controlar su impulso. Incidentalmente, esos giros hicieron posible ver el anillo porque permitieron el procesamiento de imágenes personalizado para revelar características débiles y estacionarias.

Ese proceso no borró el anillo de polvo de las imágenes, como parece haber sucedido con las imágenes de las dos primeras órbitas, cuando la nave espacial no realizó esas maniobras rodantes. Con esa constatación, el equipo regresó y reprocesó las imágenes anteriores, y allí, de hecho, estaba el anillo.

“Es curioso que las operaciones de las naves espaciales a veces pueden conducir al descubrimiento de cosas nuevas”. […] “Es algo asombroso”.

explicó Nour Raouafi del Laboratorio de Física Aplicada JOhns Hopkins, y científico del proyecto Parker Solar Probe.

Imágenes combinadas del instrumento WISPR de Parker Solar Probe del anillo de polvo de Venus el 25 de agosto de 2019, que muestran a Mercurio, Venus, la Tierra y parte de la Vía Láctea. Las imágenes muestran que el anillo de polvo se alinea perfectamente con la órbita de Venus (puntos rojos).
Crédito: Stenborg et al.

Al principio, el equipo pensó que el anillo, que cuando se resuelve aparece como una banda brillante que se extiende a través de la negrura del espacio, era una serpentina, una estructura coronal que brilla gracias a los electrones atados en su interior. Pero esa banda brillante continuó hasta el borde más externo del campo de visión de WISPR, muy a diferencia de una serpentina, cuyo brillo disminuiría cuanto más se alejara del Sol.

Eliminando la posibilidad de que fuera un artefacto del procesamiento de imágenes, los investigadores trazaron las órbitas de varios objetos planetarios que se sabe que tienen anillos de polvo circunsolares (Tierra, Venus y un extraño grupo de asteroides llamado familia Karin) y encontraron la banda brillante alineada perfectamente con la órbita de Venus.

El anillo de polvo de Venus, como el anillo de la Tierra y el anillo ostensible de Mercurio, está formado por partículas microscópicas que se cree provienen de la nube que formó nuestro sistema solar, así como por el continuo desmoronamiento de cometas y la colisión de asteroides.

“Aún se desconoce cómo se formaron los anillos de polvo”. [… ] “Hemos propuesto dos hipótesis”. […] “Una idea es que los anillos de polvo se formaron naturalmente a partir de la nube primordial, pero varios investigadores sostienen que la gravedad de cada planeta ha atrapado gradualmente las partículas, tal vez incluso partículas de asteroides o cometas dentro de su órbita”.

explicó Russell Howard, astrofísico retirado del Laboratorio de Investigación Naval de EE.UU. y coautor del estudio.

En el segundo escenario, las partículas de polvo pueden moverse en ondas, permaneciendo en órbita hasta que algunas son expulsadas, generalmente chocando unas con otras, mientras que otras se mueven para ocupar su lugar.


Una animación que muestra la trayectoria de Parker Solar Probe alrededor del Sol durante su tercera órbita de agosto a septiembre de 2019. Si bien la animación omite el polvo zodiacal, que brillaría intensamente en las regiones cercanas al Sol, muestra los débiles anillos de polvo que se alinean con los de la Tierra, Venus. y, supuestamente, las órbitas solares de Mercurio.
Crédito: Johns Hopkins APL / Ben Smith

La obtención de imágenes de los anillos de polvo, como el anillo circunsolar de Venus, abre una nueva ventana sobre cómo se captura y redistribuye el polvo en todo el sistema solar, dijo Stenborg. “Estamos aprendiendo cosas sobre la dinámica, los intercambios, de las partículas de polvo en toda la heliosfera que antes de Parker Solar Probe no sabíamos”.

Aún así, quedan preguntas generales sobre el anillo de polvo de Venus, incluida su densidad y extensión radial, detalles que también podrían ayudar a arrojar luz sobre su origen. El equipo espera utilizar la misión Solar Orbiter de la Agencia Espacial Europea y la NASA, cuya órbita alrededor del Sol lo lleva más allá del camino de Venus y muy por encima del plano de la eclíptica, para proporcionar una nueva perspectiva que podría proporcionar respuestas.

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