En la fisica teórica, la reconexión magnética es un proceso que se da en los plasmas naturales como el Sol, cuando las líneas opuestas en su campo mágnetico se atraen y se separan violentamente.
A pesar de que los científicos eran conscientes de la existencia de este mecanismo en el astro, y en otros tipos de materia, no estaban seguros de cuál era su vínculo con las erupciones solares. Así como tampoco sabían qué impulsaba la aceleración de los campos magnéticos durante el proceso.
Por fortuna, un equipo de físicos de Dartmouth logró dar recientemente con una explicación coherente para estos fenómenos, y ha decidio compartirla como una nueva teoría para la reconexión magnética, denominada “efecto Hall”.
¿Qué es el efecto Hall y cómo se relaciona con la reconexión magnética?
El efecto Hall es un término bastante común en el campo de la física y la ingeniería elécticamente. Básicamente porque es el nombre que estos científicos le asignan al campo eléctrico que surge cuando una corriente circula en presencia de un campo magnético.
Una teoría anterior ya había vinculado este término con la reconexión magnética, por lo que el equipo de Dartmputh decicidió utilizarlo como base para explicar el funcionamiento de este fenómeno.
Cuando se inicia la reconexión en un plasma, las líneas de los campos magnéticos se atraen y se separan continuamente. A tal punto que empiezan a acelerar su velocidad, produciendo con ello grandes llamaradas de energía que pueden sentirse a millones de kilómetros.
La explicación que dio el equipo para esto es que la energía eléctrica que se genera (efecto Hall) es tan intensa en el punto de fusión, que los campos magnéticos acaban por curvarse o contraerse. Como resultado, los campos del plasma se vuelven más “aeródinámicos”, lo que da lugar a que el proceso de reconexión se acelere cada vez más.
“Alrededor de la región donde se produce la reconexión, la desviación del movimiento de iones y electrones da lugar al “efecto Hall”, que da como resultado el patrón de transporte de energía electromagnética rápida”.
Hsin, investigador del Colegio de Dartmouth
Al acelerarse este proceso, también aumenta la presión en el núcleo. Con lo cual el plasma retenido acaba por liberarse a modo de energía magnética explosiva, en lugar de partículas. De allí que las llamaradas del Sol impacten como tormentas de energía.
Una pequeña teoría que le da sentido a muchos procesos
Esta teoría se dio a conocer hace un par de horas, pero aún así ya ha sido halagada por muchos físicos en el campo. En particular por aquellos que estudian las erupciones solares, los eventos de eyección que causan el clima espacial, y las perturbaciones eléctricas en la Tierra.
“Esta teoría resuelve el importante rompecabezas de la reconexión magnética rápida. Quizás se pueda usar para determinar la intensidad de las subtormentas geomagnéticas y la interacción entre el viento solar y la magnetosfera de la Tierra a futuro”.
Liu, físico de la Misión Magnetosférica Multiescala
Incluso algunos especulan que esta teoría sobre la reconexión magnética puede ser utilizada para analizar objetos dentro de los agujeros negros y las estrellas de neutrones. Por tanto, el abanico de posibilidades que han abierto estos investigadores es bastante extenso.
Lo que resta es ver cuál de estas áreas comenzará a utilizar la idea del “efecto Hall” primero.
Referencias:
New theory explains mystery behind fast magnetic reconnection https://phys.org/news/2022-04-theory-mystery-fast-magnetic-reconnection.html
First-principles theory of the rate of magnetic reconnection in magnetospheric and solar plasmas https://dx.doi.org/10.1038/s42005-022-00854-x