Los físicos espaciales de la Universidad de Wisconsin-Madison acaban de publicar detalles sin precedentes sobre un fenómeno extraño que alimenta las luces del norte, las llamaradas solares y las eyecciones de masa coronal las mayores explosiones en nuestro sistema solar.
Los datos sobre la llamada "reconexión magnética" provienen de un cuarteto de nuevas naves espaciales que miden la radiación y los campos magnéticos en la órbita terrestre alta.
"Estamos viendo la mejor imagen de la reconexión magnética en el espacio", dice Jan Egedal, profesor de física y autor principal de un estudio en Cartas de revisión física . La reconexión magnética es difícil de describir, pero puede definirse libremente como la fusión de campos magnéticos que libera una cantidad asombrosa de energía.
La reconexión magnética sigue siendo misteriosa, especialmente porque "rompe la ley estándar" que rige las partículas cargadas, o plasma, dice Egedal.
Egedal y sus colegas estudiaron las grabaciones del 15 de octubre de 2016, cuando el satélite Magnetosphere Multiscale pasó por el punto donde el viento solar se encuentra con el campo magnético de la Tierra ". Nuestros datos muestran claramente que los electrones dejan de seguir campos magnéticos y se alejan en otrodirección, sacacorchos y giros. Eso pide explicación ", dice Egedal.
La actividad confirmó las descripciones teóricas de la reconexión magnética. Pero violó la ley estándar que rige el comportamiento de los plasmas: nubes de partículas cargadas que comprenden, por ejemplo, el viento solar. "La 'ley de plasma congelado' dice electronesy los campos magnéticos tienen que moverse siempre juntos, y de repente eso no se aplica aquí ", dice Egedal." Es el ejemplo más claro que se haya medido en el espacio, y me dejó alucinado ".
"Nuestras ecuaciones dicen que la reconexión no puede suceder, pero sucede", dice Egedal, "y nuestros resultados nos muestran qué factores deben agregarse a las ecuaciones. Cuando se viola la ley, podemos obtener una explosión. Incluso en la Tierracampo magnético moderado, la reconexión desde un área de solo 10 kilómetros de diámetro puede cambiar el movimiento del plasma a miles de kilómetros de distancia ".
En la década de 1970, los telescopios que orbitaban sobre el campo magnético y la atmósfera protectora de la Tierra comenzaron a devolver datos sobre rayos X y otros tipos de radiación no visibles. Rápidamente, la vieja imagen del cielo como una cortina silenciosa de estrellas fue arrancadaaparte, revelar un zoológico de objetos extraños, rayos poderosos y explosiones cataclísmicas.
Todos debían explicarse, y los teóricos comenzaron a centrarse en la reconexión magnética, que se había esbozado en 1956. Por ahora, la reconexión magnética se ha relacionado con :
"Casi todo lo que sabemos sobre el universo proviene de la luz que nos alcanza", dice Cary Forest, también profesor de física en UW-Madison. "Cuando uno de estos fantásticos telescopios espaciales ve una explosión masiva de rayos X quedura solo decenas de milisegundos provenientes de un objeto en una galaxia muy lejana, este estallido gigante de energía a una distancia tan grande puede reflejar un evento de reconexión masiva ".
Pero hay más, agrega Forest. "Cuando las estrellas de neutrones se fusionan y emiten rayos X, eso es una reconexión magnética. Con estos telescopios orbitales avanzados, casi todo lo que es interesante, que se dispara de repente, probablemente tenga algún elemento de reconexión importante en suraíz."
La reconexión magnética también subyace a las auroras en ambos polos, dice Egedal. Cuando se produce la reconexión en el lado solar de la Tierra, como se vio en el estudio reciente, "cambia la energía magnética en el sistema. Esta energía migra hacia el lado nocturno, y allí sucede lo mismo, acelerando las partículas hacia los polos, formando auroras ".
Más allá de ofrecer información sobre el papel de la reconexión magnética en explosiones celestes, erupciones y emisiones extraordinarias de energía, las observaciones tienen un lado práctico en términos de clima espacial: las explosiones de materia cargada del sol pueden dañar satélites e incluso equipos eléctricos en elDespués de una llamarada solar en 1989, por ejemplo, todo el sistema de energía en Quebec se oscureció después de que recogió un pulso de energía desde el espacio.el comienzo de la tormenta magnética del 13 de marzo ", escribió la NASA.
Hoy, señala Forest, los sistemas de servicios modernos contienen interruptores para interrumpir el bucle de conductores que podrían convertirse en antenas que captan un pulso problemático del sol.
"Si entendemos mejor la reconexión, quizás podamos mejorar los pronósticos del clima espacial", dice Egedal. "Podemos mirar al sol para predecir lo que puede suceder en dos o cuatro días, que es el tiempo que tarda el viento del sol enllegar a la Tierra "
-El trabajo fue apoyado por el premio GEM 1405166 de la National Science Foundation NSF y la subvención de la NASA NNX14AL38G. Las simulaciones utilizaron los recursos de la NASA HEC y LANL IC.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Wisconsin-Madison . Original escrito por David Tenenbaum. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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