Un enigma de 40 años sobre campos magnéticos fantasmales en el espacio interplanetario puede haber sido finalmente resuelto por nuevos datos de una constelación de 12 satélites en el espacio cercano a la Tierra.

Nueva investigación en la revista AGU Cartas de investigación geofísica encuentra que el polvo fino de las rocas espaciales pulverizadas está impulsando el viento solar más allá de la nave espacial, que detectó la nube de escombros finos como un cambio temporal en el campo magnético local.

Si el descubrimiento es correcto, apunta a una nueva forma de estudiar la intersección poco comprendida entre los reinos de las cosas muy grandes de nuestro sistema solar, como los asteroides y los planetas, y las partículas más pequeñas. Entre otras cosas, podría ayudar a explicar cómo el Sol y otras estrellas limpian sus hogares interplanetarios.

"Este evento es importante no solo porque ha sido observado por tantos satélites en una ocasión, sino también porque se ha rastreado desde el espacio interplanetario hasta la vaina magnética terrestre, "explicó el científico planetario Hairong Lai de la Universidad Sun Yat-Sen, Zhuhai, Porcelana, quien es el autor principal del nuevo artículo. La vaina magnética es el viento solar acumulado creado detrás del choque de proa, la región donde el viento se encuentra con el campo magnético de la Tierra. Ver el evento magnético en ambos entornos espaciales puso a prueba su modelo de polvo.

Misterio magnético

El misterio comenzó en 1982 cuando una nave espacial en el espacio interplanetario cerca de Venus y equipada con un sensor de campo magnético, llamado magnetómetro, detectó un cambio de 12 horas en el campo magnético local. El cambio del campo magnético fue inexplicable porque no había una causa obvia.

"El magnetómetro detectó que el campo magnético comenzó a aumentar, luego se hizo más y más fuerte, luego cayó y se aplanó, "dijo el científico planetario Christopher Russell de la Universidad de California en Los Ángeles, que recuerda el evento y es coautor del nuevo estudio. Pensé que era un cometa que pasaba. Eso estuvo totalmente mal. No tenía ningún sentimiento físico de lo que era ".

En los años posteriores, Russell y otros científicos registraron más eventos magnéticos de este tipo por naves espaciales, que dura desde unos pocos segundos hasta 12 horas. Él y sus colegas desarrollaron la hipótesis de que fueron causados ​​por nubes de polvo magnetizado que surcaban el viento solar.

"Se nos ocurrió la idea de que se trataba de conejitos de polvo formados por la colisión de rocas en el espacio, " él dijo.

Las colisiones aniquilaron las rocas y dejaron partículas de polvo lo suficientemente pequeñas como para que pudieran ser golpeadas e ionizadas por la radiación ultravioleta del sol. Una vez ionizados, lo que significa que se les dio una carga eléctrica, podrían verse afectados por las cargas eléctricas de los mucho más pequeños, pero mucho mas rapido, partículas que salen del Sol en el viento solar. El polvo podría ser arrastrado por el viento solar, ganando velocidad gradualmente, como un surfista atrapando una ola. Mientras el polvo fuera más lento que el viento solar, las partículas de polvo causarían una abolladura en el campo magnético local, que es lo que detectan los magnetómetros de la nave espacial al pasar junto a ellos.

"Hemos tenido problemas para encontrar una pieza de evidencia para convencer a todos de que este es el modelo correcto, "dijo Russell.

Explorando datos

Para probar el modelo, Lai buscó en los registros de datos del magnetómetro satelital para encontrar otros eventos. Lo que encontró fue un evento el 16 de enero de 2018 que fue detectado por una docena de naves espaciales. Pero mejor que eso la nube de polvo pasó del espacio interplanetario a la vaina magnética de la Tierra, que es mucho más revelador.

Su hipótesis, Lai explicó, es que corriente arriba del arco de choque magnético de la Tierra, el viento solar es más rápido que el polvo, y arrastra consigo el polvo más lento. Corriente abajo del arco de choque, sin embargo, el viento solar se ralentiza y el polvo no. Los papeles se invierten y el polvo arrastra el viento solar en la vaina magnética.

Al comparar cómo cambiaron los campos magnéticos en las doce naves espaciales, tanto aguas arriba como dentro de la vaina magnética, Lai y sus colegas podrían probar esa hipótesis. Lo que encontraron fue un patrón de cambios en el campo magnético que coincidía con su hipótesis de polvo ionizado en ambos entornos espaciales.

Además de resolver un misterio, las nuevas observaciones proporcionan información sobre el comportamiento de la materia neutra en el sistema solar, como rocas, asteroides y planetas, y materia cargada como plasma, Dijo Russell.

"La comunidad (científica) realmente no piensa en la interfaz entre las rocas neutrales y el plasma, ", dijo. Cuando las partículas son lo suficientemente pequeñas, esa materia neutra se carga y se ve afectada por el viento solar. "Esto muestra dónde está esa interfaz".

Esta historia se vuelve a publicar por cortesía de AGU Blogs (http://blogs.agu.org), una comunidad de blogs de ciencia de la Tierra y el espacio, alojado por la American Geophysical Union. Lea la historia original aquí.