Magnetosfera

La superficie de Sol es un entorno bastante turbulento que incluye desde violentas  erupciones, capaces de emitir más energía que millones de bombas atómicas juntas, hasta las poderosas ráfagas de  viento  solar, corrientes supersónicas de partículas energizadas y cargadas, que de alcanzar la superficie del planeta, su radiación causaría un daño severo.

La Tierra está rodeada por un entorno magnético protector llamado magnetosfera, que desvía el viento solar. A medida que las partículas fluyen alrededor de la magnetosfera, forma una capa altamente turbulenta llamada Magnetosheath (envoltura magnética).

A pesar de su papel crucial para evitar la radiación cósmica, hay muchas cosas que desconocemos sobre la magnetosfera. Es por eso que en marzo de 2015, la NASA lanzó la Misión Magnetosférica Multiescala (MMS), para estudiar sus secretos.

MMS consiste en cuatro naves espaciales idénticas que orbitan alrededor de la Tierra a través del sistema magnético dinámico que rodea nuestro planeta, para estudiar la reconexión magnética, un evento común en todo el universo que ocurre cuando los campos magnéticos cambian conectándose y luego separándose.

Ahora, por primera vez, MMS ha observado el fenómeno de reconexión magnética en la Magnetosheath, un hallazgo que representa un paso fundamental para desentrañar los misterios del magnetismo en nuestro mundo natal.

Una de las cuestiones más debatidas de la astrofísica, es cómo toda esa energía que proviene directamente del Sol con los vientos solares, se disipa cuando  golpea la cubierta magnética terrestre, y este descubrimiento de la reconexión magnética, puede ayudar a tener una mejor comprensión de ese proceso.

Gracias a los instrumentos del MMS, los investigadores obtuvieron lo que esperaban: evidencia de que la reconexión magnética ocurría incluso en esa turbulencia caótica que distingue a la Magnetosheath.

Pero en el proceso, descubrieron que la reconexión magnética allí funciona de manera muy diferente a la que se observa en otros lugares.

El investigador Michael A. Shay, profesor en el Departamento de Física y Astronomía de la Universidad de Delaware y coautor de la investigación, explicó:

“En lugar de enormes chorros de átomos de hidrógeno ionizado, provocados por muchas colisiones de campos magnéticos, esta forma de reconexión magnética dispara chorros de electrones mucho más pequeños con muy pocas colisiones.”

Esto nunca se había reconocido antes, en parte porque ningún instrumento había podido capturar el proceso.

Al obtener una imagen más clara de la física de la reconexión magnética, este descubrimiento promete avanzar en la comprensión de varias preguntas abiertas en física solar. Por ejemplo, podría explicar cómo la corona del Sol es cientos de veces más caliente que su superficie, algo que hasta ahora nadie ha encontrado una explicación convincente. Esto a su vez podría ayudar a explicar la física del viento solar, así como la naturaleza de los turbulentos sistemas magnéticos en otras partes del espacio.

Referencia: Electron magnetic reconnection without ion coupling in Earth’s turbulent magnetosheath. Nature, 2018. doi:10.1038/s41586-018-0091-5