Resolver el rompecabezas de los choques sin colisiones
Los choques sin colisiones, como los que se producen en torno a los restos de una supernova, son uno de los fenómenos más básicos del espacio. También constituyen uno de los aceleradores más potentes del Universo. Sin embargo, a pesar de más de medio siglo de estudios, los científicos aún no comprenden del todo cómo se disipa la energía de choque a través del calentamiento y aceleración de partículas cargadas en entornos muy diferentes. En el proyecto SHARP, financiado con fondos europeos, se pretendía contribuir a colmar esta brecha del conocimiento. «Antes del inicio del proyecto, la física de los choques sin colisiones era como un rompecabezas, con algunas piezas sobre la mesa pero aún no unidas», explica Natalia Ganushkina, investigadora del Instituto Meteorológico de Finlandia.
Un equipo de teóricos y observadores de renombre mundial
El objetivo principal del proyecto era colmar brechas del conocimiento y establecer una conexión continua a través de diferentes entornos caracterizados por distintos regímenes de parámetros. En concreto, se pretendía aumentar el aprovechamiento de datos heliosféricos, así como llevar a cabo un análisis comparativo exhaustivo del arco de choque terrestre y de los choques planetarios e interplanetarios. Para ello, el proyecto reunió a un equipo de teóricos y observadores que, con anterioridad, trabajaban en cuestiones independientes. «El trabajo conjunto de los investigadores no solo nos posibilitó colmar las brechas del conocimiento y conectar islas de conocimiento independientes, sino que además sentaron las bases para seguir completando el rompecabezas de los choques sin colisiones de forma ininterrumpida», explica Ganushkina.
Nuevos conocimientos sobre la física de los choques en el Sistema Solar
Uno de los principales resultados de este trabajo en equipo fue una mejor comprensión de la física de los choques que se producen en el Sistema Solar y en objetos astrofísicos lejanos. «Hemos logrado mejorar nuestra comprensión sobre los choques a números de Mach mayores», añade Ganushkina. Además, los investigadores compararon las observaciones «in situ» en la heliosfera con observaciones remotas de choques de remanentes de supernovas captadas por diversas misiones de la ESA (Agencia Espacial Europea) y la NASA (Administración Nacional de Aeronáutica y el Espacio). El proyecto también ha aportado nuevos conocimientos sobre el problema de la inyección, el efecto de la estructura fina del frente de choque en la dinámica de iones y electrones y la energización de iones pesados.
Avanzar en el conocimiento de la física de los choques
Gran parte del trabajo del proyecto se ha recopilado en una base de datos sobre choques exhaustiva de código abierto. El equipo del proyecto también publicó diferentes artículos y presentaciones, muchos de los cuales introducen nuevos conceptos, enfoques y métodos para seguir estudiando los choques sin colisión. «Gracias a la gran colaboración con investigadores de renombre mundial, el proyecto SHARP ha logrado mejorar de forma notable nuestro conocimiento de la física de los choques», concluye Ganushkina.
Palabras clave
SHARP, choques sin colisiones, energía de choque, supernova, espacio, calentamiento de partículas cargadas, física, Sistema Solar, NASA, ESA
