Por tentador que sea pensar que el espacio está vacío, nada podría estar más lejos de la verdad. De hecho, las interacciones entre fuerzas invisibles crean todo tipo de clima en el espacio más allá de nuestra atmósfera todo el tiempo, desde la radiación producida por el sol hasta las tormentas magnéticas. Ahora, por primera vez, los científicos de la NASA han sido testigos de las fuerzas fundamentales que desencadenan una de las formas más misteriosas (y destructivas) de fenómenos espaciales que han encontrado.
contenido relacionado
- La NASA espía la primera onda de choque de una supernova
Los científicos creen que, en su mayor parte, el campo magnético de la Tierra nos protege de cosas como la radiación y los vientos solares, que de lo contrario alejarían una atmósfera desprotegida. Debido a que se mueve en la dirección opuesta al campo magnético del Sol, generalmente se repelen entre sí. Sin embargo, de vez en cuando las fracciones de las dos magnetosferas se realinean y se conectan brevemente. Aunque estos vínculos son de corta duración, crean poderosas explosiones de energía, informa Maddie Stone para Gizmodo .
"Cuando los dos campos magnéticos se unen, eso permite que la energía solar fluya directamente a la magnetosfera", Jim Burch, vicepresidente de ciencia e ingeniería espacial del Southwest Research Institute, le dice a Loren Grush para The Verge . "Pone en movimiento todo el campo".
A medida que ocurren estas conexiones, estallidos de partículas altamente energizadas del sol fluyen directamente desde nuestra estrella hacia el campo magnético de la Tierra. El resultado puede variar desde redes eléctricas caídas y satélites desactivados hasta la activación de auroras y tormentas geomagnéticas en la atmósfera de la Tierra. Pero aunque los científicos han sido testigos de los efectos de la reconexión magnética durante décadas, el fenómeno es extremadamente difícil de estudiar en el laboratorio porque ocurre muy rápidamente y en una escala minúscula, informa Daniel Clery para la revista Science . Al mismo tiempo, los intentos pasados de echar un vistazo a estos eventos con satélites no han funcionado porque los dispositivos no fueron lo suficientemente rápidos.
"De las mediciones de satélites anteriores, sabemos que los campos magnéticos actúan como una honda, enviando a los protones a acelerar", dijo Burch en un comunicado. "El misterio de hace décadas es qué hacen los electrones y cómo se interconectan los dos campos magnéticos. Las mediciones satelitales de electrones han sido demasiado lentas por un factor de 100 para muestrear la región de reconexión magnética".
Para tratar de presenciar una reconexión magnética en acción, Burch y sus colegas trabajaron con la NASA para desarrollar cuatro naves espaciales que fueron enviadas a la órbita alrededor de la Tierra. Llamada la misión Magnetosférica Multiescala (MMS), la nave espacial contiene instrumentos sensibles que son capaces de medir el movimiento de iones electrones y distorsiones en el campo magnético de la Tierra causadas por el fenómeno, informa Cleary. No tuvieron que esperar mucho: los satélites se pusieron en órbita en marzo de 2015 y registraron una reconexión magnética el siguiente octubre.
Al tomar medidas del fenómeno cada 30 milisegundos, los científicos pudieron aprender mucho sobre cómo se transfiere la energía durante la reconexión. También se dieron cuenta de que la energía generada durante la reconexión magnética es el resultado de la sobrealimentación de electrones durante la transferencia de energía, informa Stone.
"Esta es una información valiosa", le dice a Grush Amitava Bhattacharjee, astrofísica de la Universidad de Princeton que no participó en el estudio. "Está probando la teoría pasada y ciertamente está sacando a la luz que ciertas características fueron de hecho predichas por la teoría".
Con estos nuevos datos, los investigadores esperan que la reconexión magnética arroje nueva luz sobre el clima espacial, las estrellas con fuertes campos magnéticos e incluso los entornos magnéticos dentro de los reactores nucleares terrestres, escribe Stone. Un día, los científicos podrían incluso predecir cuándo ocurrirá la reconexión magnética.
"Si comprende la física subyacente que impulsa el clima espacial", Burch le dice a Grush. "Espero que pueda hacer un mejor trabajo al predecir tormentas".
