Solitones en el espacio
Hay ondas solitarias que están moviéndose en el espacio, unas ondas, que en teoría, no cambian de forma ni pierden energía a medida que avanzan. Estas ondas, que existen en la Tierra en diferentes formas, han sido detectadas y explicadas en el espacio, por primera vez, gracias a los datos de Cluster.
En teoría, estas ondas solitarias, llamadas solitones, se propagan indefinidamente por el espacio manteniendo su forma y su velocidad, lo que significa que no pierden energía con el tiempo.
El fenómeno ya fue advertido por primera vez en un canal de agua en Inglaterra, en 1834, por John Scott Russell, que lo llamó 'onda de traslación'. En el agua, los solitones se pueden crear cuando un impulso repentino golpea el medio y se propaga por él. Esto es posible gracias a un delicado equilibrio de los parámetros físicos que refuerzan la ola sin un aporte adicional de energía externa. En la actualidad, las fibras ópticas llevan grandes cantidades de información a distancias muy largas, haciendo uso de ondas solitones. Las ondas proporcionan comunicaciones telefónicas internacionales muy nitidas y conexiones rápidas a Internet.
El 30 de marzo de 2002, a una distancia de 50000 km de la Tierra, los satélites de la constelación Cluster detectaron una turbulencia en la magnetopausa, la frontera exterior de la magnetosfera. Mediciones simultáneas de tres de los satélites detectaron un solitón deshacerse en esa turbulenta región hacia la magnetosfera. La onda recorrió una gran distancia y desapareció, en algún punto indeterminado.
"Conociendo las posiciones y la separación de las naves espaciales en ese momento, hemos encontrado que la onda tenía un tamaño entre 6 y 7 km y se trasladó hacia el interior de la magnetosfera a unos 8 a 9 km/s. No podríamos haber hecho esto sin el sistema de múltiples naves espaciales", dijo Raoul Trines del Laboratorio Rutherford Appleton, en el Reino Unido, autor principal del estudio.
Este fenómeno es muy difícil de estudiar en la Tierra porque las estructuras similares a los solitones que se observan suelen ser mucho más pequeñas, similar al tamaño de los instrumentos que se utilizan para encontarrlas. Por lo tanto, los instrumentos pueden perturbar el fenómeno en sí. Dado el hecho de que el solitón detectado en el espacio era muy grande, la perturbación causada a la onda por el sistema de satélites que la sondeaban fue irrelevante.
Las observaciones realizadas por los satélites Cluster estaban en de acuerdo con las simulaciones por ordenador, lo que confirma las predicciones teóricas de su existencia.
"Gracias a sus múltiples naves espaciales, el cuarteto Cluster tiene la capacidad singular de diferenciar variaciones espaciales de variaciones temporales. Esto lo convierte en la primera misión para confirmar la predicción teórica de la existencia de solitones en el espacio", dijo Philippe Escoubet, científico de los proyectos de la ESA Cluster y Double Star. "Este resultado es, verdaderamente, uno de los resultados científicos más destacados de la misión", añadió.
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