Entrada del viento solar en latitudes bajas. Cuando el Campo Magnético Terrestre y el Campo Magnético Interplanetario (FMI) estan alineados, por ejemplo en una orientación hacia el norte, según lo indicado por la flecha blanca en este gráfico, las ondas Kelvin-Helmholz se generan en bajas latitudes (ecuatorial)
Crédito de la imagen: AOES Medialb.
El
cuarteto de satélites de la
Misión Cluster de la
ESA que estudian la magnetosfera de la Tierra , ha descubierto que la
burbuja magnética protectora permite que el viento solar tenga un rango más
amplio de condiciones de lo que se creía. El campo magnético de la Tierra es la primera línea
de defensa de nuestro planeta contra el bombardeo del viento solar.
El viento solar es una corriente de plasma lanzada por el Sol que viaja
por todo el Sistema Solar a una velocidad que fluctúa entre los 250 a 800 kilómetros por
segundo (y a veces más), llevando su propio campo magnético.
Dependiendo de cómo el Campo Magnético
Interplanetario (FMI siglas en inglés) se alinea con el campo magnético de la Tierra , pueden surgir diferentes fenómenos en el
entorno inmediato de la
Tierra.
Un conocido proceso es la reconexión magnética, donde las
líneas del campo magnético que apuntan en direcciones opuestas, espontáneamente
se rompen y se vuelven a conectar con otras líneas de campo cercanas. Esto
redirige su carga de plasma en la magnetosfera, abriendo la puerta para que el
viento solar llegue a la
Tierra.
En determinadas circunstancias esto puede conducir a un "tiempo espacial", produciendo una generación
de auroras espectaculares, que pueden interrumpir las señales de GPS y afectando
los sistemas terrestres de energía.
En 2006, el
Grupo Cluster hizo un sorprendente descubrimiento, 40.000 kilómetros
de remolinos de plasma a lo largo del límite de la magnetosfera - en la
magnetopausa – que podría permitir que el viento solar entrara, incluso cuando
el campo magnético de la Tierra
y el FMI están alineados.
Estos remolinos se encuentran en latitudes bajas y
ecuatoriales, donde los campos magnéticos estaban más estrechamente alineados.
Estos vórtices gigantes son impulsados por un proceso
conocido como el efecto Kelvin-Helmholtz (KH), el cual puede ocurrir en
cualquier lugar en la naturaleza cuando dos flujos adyacentes se deslizan entre
sí a velocidades diferentes.
Los ejemplos incluyen ondas azotadas por el viento deslizándose
por la superficie del océano, o en las nubes atmosféricas.
El análisis de los datos de Cluster, ha encontrado ahora que
las ondas de KH también pueden ocurrir en un rango más amplio de lugares en la magnetopausa
y cuando el FMI está dispuesto en un número de configuraciones diferentes,
proporcionando así un mecanismo para el ingreso continuo del viento solar en la
magnetosfera de la Tierra.
"Encontramos
que cuando el campo magnético interplanetario es hacia el oeste o hacia el
este, las capas límite de la magnetopausa de mayor latitud, se ha convertido en más
sujetos de inestabilidades KH, regiones muy distantes de las observadas
anteriormente de estas olas", dice Kyoung-Joo Hwang de la NASA Goddard Space
Flight Center y autor principal del artículo publicado en el Journal of
Geophysical Research . "De
hecho, es muy difícil imaginar una situación en la que plasma del viento solar
no pueda entrar en la magnetosfera, ya que no es una burbuja magnética
perfecta".
Los resultados han confirmado las predicciones teóricas que se reproducen
mediante simulaciones presentadas por los autores del nuevo estudio.
"El viento
solar puede entrar en la magnetosfera en diferentes lugares y bajo diferentes
condiciones del campo magnético que no había conocido antes", dice el co-autor
Melvyn Goldstein, también del Centro Goddard para Vuelos Espaciales. “Eso sugiere que hay un tamiz-como propiedad
de la magnetopausa en permitir que el viento solar fluya continuamente dentro
de la magnetosfera”
El efecto KH también se observa en las magnetosferas de los
planetas Mercurio y Saturno, y los nuevos resultados sugieren también que
podría proporcionar un mecanismo que hace posible la entrada continua del viento solar en las
magnetosferas planetarias.
"Las observaciones
Cluster de estas ondas en la frontera, han proporcionado un gran avance en
nuestra comprensión del viento solar, interacciones magnetosféricas, que están
en el centro de la investigación del clima espacial", dice Matt
Taylor, científico del proyecto Cluster de la ESA. "En
este caso, la separación relativamente pequeña de los cuatro satélites Cluster,
ya que pasa a través de la magnetopausa diurna de alta latitud proporcionó una
mirada microscópica a los procesos desgarrando la magnetopausa y permitiendo
que las partículas de la entrada de sol directo a la atmósfera."
Fuente: ESA News -24.oct.2012 / Journal of Geophysical Research - http://www.agu.org/journals/jgr/
No hay comentarios:
Publicar un comentario