Una vez que New Horizons salió más allá de Plutón, finalmente pudo medir el brillo de la Vía Láctea
La nave espacial New Horizons se ha alejado rápidamente de la Tierra desde su lanzamiento en 2006. Los científicos que utilizan el espectrógrafo de imágenes UV Alice a bordo de New Horizons, han estado recopilando datos de forma paciente pero esporádica durante esos 15 años, pero también esperando alejarse lo suficiente de la Tierra. Sol para realizar una medida concreta: el brillo del fondo Lyman-alfa de la Vía Láctea. Hasta ahora, esto nunca se había medido con precisión.
“Cuanto más nos alejábamos del Sol, menos nos cegaba el componente solar del fondo Lyman-alfa”, dijo el Dr. Randy Gladstone, miembro del equipo de New Horizons, autor de un nuevo artículo publicado en Astronomical Journal. “Esto ha sido algo que los astrónomos han adivinado durante décadas. Ahora tenemos un número mucho más preciso '.
Gladstone y su equipo utilizaron a Alice para hacer las observaciones del fondo Lyman-alpha (Ly?) Varias veces durante la misión: tres veces durante el crucero a Plutón, otra observación solo un mes antes del sobrevuelo de Plutón de la misión, así como un día después, y cinco veces desde entonces, a poco más de 47 au del sol.
Lo que Alice descubrió es que el componente galáctico del fondo Lyman-alfa es aproximadamente 20 veces menos brillante que el fondo Lyman-alfa cerca de la Tierra.
Instrumentos en nuevos horizontes. El espectrógrafo de imágenes UV Alice se ha utilizado para estudiar la composición de la atmósfera y buscar la atmósfera alrededor de Caronte, así como para medir el fondo ultravioleta Lyman-alfa en nuestra galaxia. Crédito: NASA / Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins / Southwest Research Institute.
El fondo ultravioleta Lyman-alfa se detectó por primera vez en la década de 1960, y hasta ahora, los científicos solo han podido hacer estimaciones de cuán omnipresente es, y estas estimaciones han variado ampliamente durante los últimos 60 años.
El brillo de fondo ultravioleta Lyman-alfa impregna el espacio y se puede utilizar para caracterizar el tenue viento de los átomos de hidrógeno que sopla a través de nuestro Sistema Solar. El estudio de esta longitud de onda de la luz, que es aproximadamente cuatro veces más corta de lo que pueden ver los ojos humanos, permite a los astrónomos ver literalmente en la oscuridad. Los cosmólogos de observación han podido trazar la distribución de la materia en el universo, y un instrumento similar a Alice en el Lunar Reconnaissance Orbiter llamado LAMP (Lyman Alpha Mapping Project) se utilizó para obtener imágenes de cráteres permanentemente oscuros cerca de los polos norte y sur de la Tierra. Luna.
Un mapa que muestra las regiones en sombra permanente (azul) que cubren aproximadamente el 3 por ciento del polo sur de la luna. Crédito: NASA Goddard / LRO mission.
En el espacio, el fondo galáctico Lyman-alfa proviene de regiones calientes alrededor de estrellas masivas que ionizan toda la materia cercana a ellas, que es principalmente hidrógeno. Los átomos de hidrógeno entre las estrellas dispersan estos fotones en un brillo aproximadamente uniforme por todo el espacio. Pero en la mayor parte de nuestro sistema solar, el fondo está dominado por fotones Lyman-alfa emitidos por el sol.
'El fondo de Lyman-alfa se ha estudiado mucho cerca de la órbita de la Tierra, y es lo suficientemente brillante como para que si pudiéramos verlo, el cielo nocturno nunca se volvería más oscuro que el crepúsculo'. Gladstone explicó en un comunicado de prensa. “Es tan brillante desde el Lyman-alfa solar que no estábamos seguros de cuánto contribuyó la Vía Láctea a su brillo general. Es como estar cerca de una farola en una noche con niebla. La niebla dispersa la luz de la lámpara, lo que dificulta ver cualquier otra cosa '.
En el Cinturón de Kuiper, donde viaja New Horizons, el componente de luz solar dispersa de la señal Lyman-alfa es mucho menos brillante y los componentes más débiles de las regiones cercanas de la Vía Láctea se vuelven más fáciles de distinguir. El equipo dijo en su artículo que una medición más precisa ayudará a los astrónomos a comprender mejor las regiones cercanas de la Vía Láctea.
'Qué gran recurso es New Horizons', dijo el investigador principal de New Horizons, Alan Stern, 'no solo para la exploración del Cinturón de Kuiper, sino también para comprender más sobre nuestra galaxia e incluso el universo más allá de nuestra galaxia a través de esta y otras observaciones de la carga útil de nuestro instrumento científico '.
Leyenda de la imagen principal:Este mapa de color falso muestra varios escaneos del fondo Lyman-alfa sobre el cielo, obtenidos por el espectrógrafo ultravioleta Alice en la nave espacial New Horizons cuando estaba a 45 AU del Sol. Los datos concuerdan bien con un modelo subyacente del componente solar del fondo Lyman-alfa al que se le ha agregado un brillo constante de la Vía Láctea. El fondo es más brillante en ambas direcciones cerca de nuestro Sol, que está marcado aquí con un punto naranja. Crédito: SwRI