Mientras te alejas de una fogata en una fresca noche de otoño, rápidamente te sientes más frío. Lo mismo sucede en el espacio exterior. Mientras gira el sol arroja continuamente material caliente al espacio, a los confines más lejanos de nuestro sistema solar. Este material, llamado viento solar, hace mucho calor cerca del sol, y esperamos que se enfríe rápidamente a medida que fluye. Observaciones satelitales, sin embargo, muestra que este no es el caso:el viento solar se enfría a medida que sale, pero se mantiene más caliente de lo esperado. Debe haber alguna forma adicional en la que el viento solar se calienta a medida que viaja desde el sol a la Tierra.
El viento solar no es como una tranquila brisa de verano. En lugar de, es un revuelo, caótico lío de turbulencias y olas. Hay mucha energía almacenada en esta turbulencia, por eso los científicos han pensado durante mucho tiempo que calienta el viento solar. Hay, sin embargo, un gran problema:el calentamiento que se espera de las turbulencias no es el calentamiento observado.
Los científicos de la Universidad de Wisconsin — Madison tienen una nueva idea sobre lo que calienta el viento solar, una teoría llamada bombeo magnético. "Si imaginamos un bote de juguete en un lago, las olas mueven el bote de juguete hacia arriba y hacia abajo. Sin embargo, si un pato de goma se acerca y golpea el bote de juguete, puede perder la sincronización con las olas. En lugar de moverse junto con las olas, el bote de juguete es empujado por las olas, haciéndolo moverse más rápido. El bombeo magnético funciona de la misma manera:las ondas empujan las partículas en el viento solar, "dijo Emily Lichko, una estudiante de posgrado que presentará su trabajo en la reunión de la División de Física del Plasma de la Sociedad Estadounidense de Física en Portland, Mineral.
Una característica especial de la idea es que todas las partículas del viento solar deberían verse afectadas por el bombeo magnético, incluidos los más enérgicos. El calentamiento debido a la turbulencia tiene un límite superior, pero la nueva idea permite calentar incluso partículas extremadamente rápidas.
Donde el viento solar golpea el campo magnético de la Tierra es un lugar perfecto para buscar bombeo magnético en la naturaleza. Los satélites de la misión Magnetospheric Multiscale (MMS) de la NASA pueden medir las velocidades de las partículas de forma increíble, detalle sin precedentes. Los datos muestran evidencia de bombeo magnético.
Esta investigación, financiado por la NASA, la Fundación Nacional de Ciencias, y el Departamento de Defensa, es importante porque si las partículas energéticas llegan al espacio cercano a la Tierra, pueden dañar satélites, dañar a los astronautas, e incluso interrumpir la comunicación militar. Entender cómo se energizan estas partículas, y lo que les sucede a medida que viajan del sol a la Tierra, algún día ayudará a los científicos a desarrollar métodos para protegernos mejor de los efectos de estas partículas. Adicionalmente, Es posible que el bombeo magnético también esté ocurriendo más allá del viento solar en lugares como la atmósfera del sol, el medio interestelar, o explosiones de supernovas. Esta investigación tiene el potencial de arrojar luz no solo sobre el viento solar, sino sobre cómo se calientan las partículas de todo el universo.
