Aunque está cerca de casa, el espacio alrededor de la Tierra está lleno de secretos ocultos y procesos invisibles. En un nuevo descubrimiento publicado en el diario Naturaleza , los científicos que trabajan con la nave espacial multiescala Magnetosférica de la NASA, MMS, han descubierto un nuevo tipo de evento magnético en nuestro entorno cercano a la Tierra mediante el uso de una técnica innovadora para extraer información adicional de los datos.
La reconexión magnética es uno de los procesos más importantes en el espacio, lleno de partículas cargadas conocidas como plasma, alrededor de la Tierra. Este proceso fundamental disipa la energía magnética y propulsa las partículas cargadas, las cuales contribuyen a un sistema dinámico de clima espacial queLos científicos quieren entender mejor, e incluso algún día predecir, como lo hacemos con el clima terrestre. La reconexión ocurre cuando las líneas cruzadas del campo magnético se rompen, arrojando explosivamente partículas cercanas a altas velocidades. El nuevo descubrimiento encontró reconexión donde nunca se había visto antes - enplasma turbulento
"En el universo del plasma, hay dos fenómenos importantes: la reconexión magnética y la turbulencia", dijo Tai Phan, miembro principal de la Universidad de California, Berkeley, y autor principal del artículo. "Este descubrimiento une estos dos procesos."
La reconexión magnética se ha observado innumerables veces en la magnetosfera, el entorno magnético alrededor de la Tierra, pero generalmente en condiciones tranquilas. El nuevo evento ocurrió en una región llamada magnetosheath, justo fuera del límite exterior de la magnetosfera, donde está el solarel viento es extremadamente turbulento. Anteriormente, los científicos no sabían si la reconexión podría ocurrir allí, ya que el plasma es altamente caótico en esa región.
MMS usa cuatro naves espaciales idénticas que vuelan en una formación piramidal para estudiar la reconexión magnética alrededor de la Tierra en tres dimensiones. Debido a que las naves espaciales vuelan increíblemente juntas, en una separación promedio de solo cuatro millas y media, mantienen el récordpara una separación más cercana de cualquier formación de naves espaciales múltiples: pueden observar fenómenos que nadie ha visto antes. Además, los instrumentos de MMS están diseñados para capturar datos a velocidades cien veces más rápidas que las misiones anteriores.
Aunque los instrumentos a bordo del MMS son increíblemente rápidos, aún son demasiado lentos para capturar la reconexión turbulenta en acción, lo que requiere observar capas estrechas de partículas en rápido movimiento lanzadas por las líneas de campo de retroceso. En comparación con la reconexión estándar, en la que los chorros deLos iones salen del sitio de reconexión, la reconexión turbulenta expulsa chorros estrechos de electrones de solo un par de millas de ancho.
"La evidencia de la pistola humeante es medir chorros de electrones dirigidos opuestamente al mismo tiempo, y las cuatro naves espaciales MMS tuvieron la suerte de arrinconar el sitio de reconexión y detectar ambos chorros", dijo Jonathan Eastwood, profesor en el Imperial College de Londres, ycoautor del artículo.
De manera crucial, los científicos de MMS pudieron aprovechar el diseño de un instrumento, la Investigación Rápida de Plasma, para crear una técnica para interpolar los datos, esencialmente permitiéndoles leer entre líneas y reunir puntos de datos adicionales para resolverlos chorros
"El evento clave del documento ocurre en solo 45 milisegundos. Este sería un punto de datos con los datos básicos", dijo Amy Rager, una estudiante graduada en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, y el científico que desarrollóla técnica "Pero en cambio podemos obtener de seis a siete puntos de datos en esa región con este método, lo que nos permite comprender lo que está sucediendo".
Con el nuevo método, los científicos de MMS tienen la esperanza de poder revisar los conjuntos de datos existentes para encontrar más de estos eventos y potencialmente otros descubrimientos inesperados también.
La reconexión magnética ocurre en todo el universo, de modo que cuando nos enteramos de ello alrededor de nuestro planeta, donde es más fácil para los terrícolas examinarlo, podemos aplicar esa información a otros procesos más lejanos. El hallazgo de reconexión en turbulencia tiene implicaciones, por ejemplo, para estudios sobre el Sol. Puede ayudar a los científicos a comprender el papel que desempeña la reconexión magnética en el calentamiento de la inexplicablemente caliente corona solar, la atmósfera exterior del Sol, y en la aceleración del viento solar supersónico. La próxima misión de la sonda solar Parker de la NASA se lanza directamenteal Sol en el verano de 2018 para investigar exactamente esas preguntas, y esa investigación está mejor armada cuanto más comprendamos sobre la reconexión magnética cerca de casa.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por NASA / Centro de vuelo espacial Goddard . Original escrito por Mara Johnson-Groh. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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