El verdadero origen de la luz zodiacal

Cuando las condiciones de observación son las adecuadas, hay noches en las que si miramos el cielo nocturno a la hora oportuna, como justo antes del amanecer, o después del atardecer, podremos ver una tenue columna de luz que se extiende desde el horizonte. Ese resplandor luminoso es la luz zodiacal, o la luz solar reflejada hacia la Tierra por una nube de diminutas partículas de polvo que orbitan alrededor del Sol.

Los astrónomos han pensado durante mucho tiempo que ese polvo se ha acumulado en esta zona del sistema solar relativamente cercana al Sol al ser liberado aquí por algunas familias de asteroides y cometas que en sus órbitas se acercan lo suficiente. Pero una nueva investigación indica ahora que la procedencia de ese polvo es muy distinta.

A juzgar por los resultados de ese estudio, realizado por el equipo de John Leif Jørgensen, de la Universidad Técnica de Dinamarca, y Jack Connerney de la NASA, la fuente del polvo responsable de la luz zodiacal es el planeta Marte.

Paradójicamente, este descubrimiento sobre Marte se ha realizado gracias a una nave cuya misión se centra en observar el planeta Júpiter.

La sonda espacial Juno, que despegó de la Tierra en 2011 y entró en órbita al planeta Júpiter en 2016, detectó por casualidad partículas de polvo que se estrellaron contra la nave durante su viaje de la Tierra a Júpiter. Los granos de polvo se estrellaron contra la Juno a unos 16.000 kilómetros por hora. Un análisis detallado de la información recogida ha permitido ahora obtener de esos impactos indicios decisivos sobre el origen y la evolución orbital del polvo.

Esta fotografía muestra la luz zodiacal tal y como apareció el 1 de marzo de 2021 en Skull Valley, Utah, Estados Unidos. (Foto: NASA JPL / Caltech)

Los investigadores observaron que la mayoría de los impactos de granos de polvo de cierto grosor ocurrieron cuando la nave estaba entre la Tierra y el cinturón de asteroides (ubicado entre Marte y Júpiter), con lagunas en la distribución relacionadas con la influencia de la gravedad de Júpiter. Esto fue toda una revelación. Hasta ahora, los científicos no habían podido medir la distribución de estas partículas de polvo en el espacio. Los detectores de polvo propiamente dichos han tenido áreas de recolección limitadas y, por tanto, una sensibilidad limitada a un tipo de polvo más bien escaso. Esos detectores captan sobre todo las partículas de polvo más abundantes y mucho más pequeñas del espacio interestelar. En cambio, los amplios paneles solares de la Juno tienen 1.000 veces más superficie recolectora que la mayoría de los detectores de polvo.

Los investigadores determinaron que el borde más cercano al Sol de la nube de polvo está en la Tierra porque la gravedad terrestre absorbe todo el polvo que se acerca a ella. "Ese es el polvo que vemos como luz zodiacal", argumenta Jørgensen.

En cuanto al borde de la nube más lejano al Sol, está situado a unas 2 unidades astronómicas del Sol. (1 unidad astronómica es la distancia entre la Tierra y el Sol). O sea que termina poco más allá de Marte. En ese borde, según han determinado los científicos, la influencia de la gravedad de Júpiter comienza a actuar como barrera, impidiendo que las partículas de polvo crucen desde esa franja del sistema solar cercana al Sol y conocida como sistema solar interior, hacia la franja conocida como sistema solar exterior, en el espacio profundo.

La profunda influencia de la barrera gravitatoria implica que las partículas de polvo están en una órbita casi circular alrededor del Sol, y, tal como señala Jørgensen, el único cuerpo celeste que conocemos en una órbita casi circular a unas 2 unidades astronómicas del Sol, es Marte, por lo que la conclusión más razonable es que ese polvo proviene de Marte. (Fuente: NCYT de Amazings)