La información de la misión Swarm de campo magnético de la ESA ha llevado al descubrimiento de chorros de plasma supersónicos en lo alto de nuestra atmósfera que pueden elevar las temperaturas hasta casi 10 000 ° C.

Al presentar estos hallazgos en el Swarm Science Meeting de esta semana en Canadá, Científicos de la Universidad de Calgary explicaron cómo utilizaron las mediciones del trío de satélites Swarm para basarse en lo que se conocía sobre vastas capas de corriente eléctrica en la atmósfera superior.

La teoría de que existen enormes corrientes eléctricas, impulsado por el viento solar y guiado a través de la ionosfera por el campo magnético de la Tierra, fue postulado hace más de un siglo por el científico noruego Kristian Birkeland.

No fue hasta la década de 1970, después de la llegada de los satélites, sin embargo, que estas 'corrientes de Birkeland' fueron confirmadas por mediciones directas en el espacio.

Estas corrientes transportan hasta 1 TW de energía eléctrica a la atmósfera superior, aproximadamente 30 veces la energía consumida en Nueva York durante una ola de calor.

También son responsables de los 'arcos de auroras', el familiar, cortinas de luz verde de movimiento lento que pueden extenderse de horizonte a horizonte.

Si bien se sabe mucho sobre estos sistemas actuales, Observaciones recientes de Swarm han revelado que están asociados con grandes campos eléctricos.

Estos campos, que son más fuertes en invierno, ocurren donde las corrientes de Birkeland hacia arriba y hacia abajo se conectan a través de la ionosfera.

Bill Archer de la Universidad de Calgary explicó:"Utilizando datos de los instrumentos de campo eléctrico de los satélites Swarm, Descubrimos que estos fuertes campos eléctricos impulsan chorros de plasma supersónicos.

"Los chorros, que llamamos 'flujos fronterizos actuales de Birkeland', marcan claramente el límite entre las capas de corriente que se mueven en dirección opuesta y conducen a condiciones extremas en la atmósfera superior.

"Pueden conducir la ionosfera a temperaturas cercanas a los 10 000 ° C y cambiar su composición química. También hacen que la ionosfera fluya hacia arriba a altitudes más altas donde una activación adicional puede conducir a la pérdida de material atmosférico al espacio".

David Knudsen, también de la Universidad de Calgary, adicional, "Estos hallazgos recientes de Swarm añaden conocimiento sobre el potencial eléctrico, y por lo tanto voltaje, a nuestra comprensión del circuito de corriente de Birkeland, quizás la característica organizativa más ampliamente reconocida del sistema acoplado magnetosfera-ionosfera ".

Este descubrimiento es solo uno de los nuevos hallazgos presentados en la reunión científica de una semana dedicada a la misión Swarm. También presentado esta semana y centrándose en las corrientes de Birkeland, por ejemplo, Swarm se utilizó para confirmar que estas corrientes son más fuertes en el hemisferio norte y varían con la temporada.

Desde su lanzamiento en 2013, los satélites Swarm idénticos han estado midiendo y desenredando las diferentes señales magnéticas que provienen del núcleo de la Tierra, manto, corteza, océanos ionosfera y magnetosfera.

Además de un paquete de instrumentos para hacer esto, cada satélite tiene un instrumento de campo eléctrico colocado en la parte delantera para medir la densidad del plasma, deriva y velocidad.

Runa Floberghagen, Director de la misión Swarm de la ESA, dijo, “El instrumento de campo eléctrico es el primer generador de imágenes ionosférico en órbita, por lo que es muy emocionante ver resultados tan fantásticos gracias a este nuevo instrumento.

"La dedicación de los científicos que trabajan con datos de la misión nunca deja de sorprenderme y estamos viendo algunos resultados brillantes, como esto, discutido en la reunión de esta semana.

"Swarm realmente nos está abriendo los ojos al funcionamiento del planeta desde lo más profundo del núcleo de la Tierra hasta la parte más alta de nuestra atmósfera".