Representación artística de la nave espacial MMS que proporcionó la primera vista de la reconexión magnética. Crédito:NASA / GSFC
Investigadores de la Universidad de New Hampshire han capturado un evento singular difícil de ver que involucra una "reconexión magnética", el proceso por el cual partículas dispersas y energía alrededor de la Tierra chocan produciendo una explosión rápida pero poderosa, en la cola magnética de la Tierra. el entorno magnético que se arrastra detrás del planeta.
La reconexión magnética sigue siendo un misterio para los científicos. Saben que existe y han documentado los efectos que pueden tener las explosiones de energía, provocando auroras y posiblemente causando estragos en las redes eléctricas en el caso de eventos extremadamente grandes, pero no han entendido completamente los detalles. En un estudio publicado en la revista Ciencias , los científicos describen las primeras vistas de los detalles críticos de cómo funciona este proceso de conversión de energía en la cola magnética de la Tierra.
"Este fue un evento extraordinario, "dijo Roy Torbert del Centro de Ciencias Espaciales de la UNH e investigador principal adjunto de la misión Magnetosférica Multiescala de la NASA, o MMS. "Sabemos desde hace mucho tiempo que ocurre en dos tipos de regímenes:asimétrico y simétrico, pero esta es la primera vez que vemos un proceso simétrico".
La reconexión magnética ocurre alrededor de la Tierra todos los días debido a que las líneas del campo magnético se retuercen y se reconectan. Sucede de diferentes formas en diferentes lugares, con diferentes efectos. Partículas en gases altamente ionizados, llamados plasmas, se puede convertir y causar una sola explosión poderosa, solo una fracción de segundo de duración, que puede conducir a fuertes corrientes de electrones que vuelan a velocidades supersónicas. La vista, que se detectó como parte del trabajo de los científicos en la misión MMS, tuvo suficiente resolución para revelar sus diferencias con otros regímenes de reconexión alrededor del planeta, como el proceso asimétrico que se encuentra en la magnetopausa alrededor de la Tierra, que está más cerca del sol.
En su segunda fase, La Misión Magnetosférica Multiescala (MMS) de la NASA está observando la reconexión magnética en acción detrás de la Tierra, como se muestra aquí por las líneas enredadas del campo magnético azul y rojo. Crédito:Patricia Reiff / NASA Goddard / Joy Ng
"Esto es importante porque cuanto más sabemos y entendemos sobre estas reconexiones, "dijo Torbert, "cuanto más podamos prepararnos para los eventos extremos que son posibles a partir de reconexiones alrededor de la Tierra o en cualquier parte del universo".
La reconexión magnética también ocurre en el sol y en todo el universo, en todos los casos disparando partículas con fuerza e impulsando gran parte del cambio que vemos en los entornos espaciales dinámicos, por lo que aprender sobre ello alrededor de la Tierra también nos ayuda a comprender la reconexión en otros lugares del universo que no puede ser alcanzado por una nave espacial. Cuanto más comprendamos sobre los diferentes tipos de reconexión magnética, cuanto más podamos reconstruir cómo se verían tales explosiones en otros lugares.
En el lado diurno de la Tierra, La reconexión magnética es asimétrica, lo que significa que arroja partículas, como iones y electrones, desigualmente en diferentes direcciones. En esta simulación, las partículas se ven principalmente moviéndose hacia arriba alejándose del sitio de reconexión a lo largo de las líneas negras del campo magnético. Crédito:Paul Cassak / NASA Goddard / Joy Ng
Para el primer evento asimétrico reportado el 16 de octubre, 2015, y ahora este evento simétrico el 11 de julio, 2017, La misión MMS de la NASA hizo historia al volar a través de eventos de reconexión magnética cerca de la Tierra. Las cuatro naves espaciales MMS lanzadas desde un solo cohete solo estuvieron dentro de los eventos durante unos segundos, pero los instrumentos que los investigadores de la UNH ayudaron a desarrollar fueron capaces de recopilar datos a una velocidad sin precedentes, cien veces más rápida que nunca. Como resultado, por primera vez, los científicos podían rastrear la forma en que cambiaban los campos magnéticos, nuevos campos eléctricos presentados, así como las velocidades y la dirección de las diversas partículas cargadas.
Detrás de la tierra lejos de la luna, la reconexión magnética ocurre simétricamente. Esta simulación muestra partículas que se alejan del sitio de reconexión por igual en ambas direcciones, confinado por las líneas rojas del campo magnético. Crédito:Michael Hesse / NASA Goddard / Joy Ng
