El entorno espacial alrededor de la Tierra se caracteriza por interacciones entre el campo magnético de la Tierra y el plasma cercano. Un proceso físico clave en estas interacciones es la reconexión magnética, en el que dos líneas de campo adyacentes se rompen y cada mitad se une posteriormente a la mitad de la otra línea discontinua para formar nuevas líneas de campo. La reconexión libera energía potencial almacenada en las líneas de campo, transfiriéndolo al plasma circundante en forma de aceleración de partículas.

Misión Magnetosférica Multiescala (MMS) de la NASA, que se lanzó en 2015, estudia la reconexión magnética utilizando cuatro pequeñas naves espaciales que orbitan en formación. Turner y col. describir las observaciones de MMS de un evento de reconexión que ocurrió el 11 de julio de 2017. En el momento de la reconexión, MMS estaba pasando a través de la región de difusión de electrones (EDR), un área de decenas de kilómetros de tamaño en la que se produce la reconexión de las líneas del campo magnético.

Antes del evento de reconexión, MMS no observó electrones energéticos en su vecindad. Luego registró dos ráfagas de electrones energéticos (más de 50 kiloelectrones voltios) en cinco segundos, el último de los cuales persistió durante varios minutos. Durante estas ráfagas, los electrones de mayor energía llegaron primero al EDR, seguido por aquellos con energías más bajas. Los autores interpretan esta dispersión de energía como evidencia de que los electrones de un depósito lejano fluyen hacia las líneas de campo recién formadas.

También informan que, sorprendentemente, las cuatro naves espaciales no observaron distribuciones de partículas idénticas a pesar de estar muy juntas en el espacio en comparación con la escala característica de movimiento de los electrones con energías de 50 o más kiloelectrones voltios. Esta evidencia de movimiento caótico de partículas ocurrió a pesar de que el campo magnético general en la región alrededor de MMS permaneció estable durante varios segundos. Tales distribuciones de partículas son típicas de la aceleración de partículas no lineal.

Los autores concluyen que los movimientos de electrones a pequeña escala en las proximidades de un evento de reconexión magnética pueden arrojar luz sobre la topología magnética en una región mucho más grande que el área de observación y que la reconexión magnética puede acelerar directamente los electrones a energías relativistas.

Esta historia se vuelve a publicar por cortesía de Eos, alojado por la American Geophysical Union. Lea la historia original aquí.