Explosións magnéticas no espazo

2001/03/29 Carton Virto, Eider - Elhuyar Zientzia

• Klima
• Astrofisika

No extremo da atmosfera atópase a magnetosfera, o escudo magnético natural que protexe a Terra. A magnetosfera obstruye e desvía as partículas cargadas polo Sol e fai que a Terra sexa habitable, pero non é un lugar moi tranquilo e a miúdo prodúcense tormentas magnéticas. Entón, a enerxía magnética emítese a toda velocidade.

As tormentas poden durar uns minutos ou uns días e, ademais de xerar espectaculares auroras, poden interromper as comunicacións vía satélite. Os investigadores levan corenta anos tratando de comprender como se pode emitir enerxía magnética tan rapidamente. Hai una teoría que xurdiu e reforzouse nos últimos anos e hoxe na revista Nature publicáronse datos experimentais que coinciden con esta teoría.

A enerxía magnética do espazo é producida polo plasma en movemento. O plasma está formado por iones e cando se atopa cun campo magnético, toma patróns de movemento característicos que reforzan este campo. O proceso chámase dinamo e é similar ao que ocorre no núcleo de todos os planetas. O contrario é o misterio de como a enerxía magnética transfórmase en enerxía cinética do plasma. Aclaralo é fundamental paira responder a preguntas científicas como por que as coroas das estrelas están máis quentes que a pel ou por que o plasma escápase nos experimentos de fusión.

Un dos grandes misterios é descubrir por que e como se desprende a enerxía magnética axiña que. Paira explicalo propúxose una reconexión magnética nos últimos anos. Nas rexións nas que se inviste o campo magnético, as liñas magnéticas de campo actúan coma se fosen anacos de goma e liberan enerxía mediante o seu movemento en forma de peirao (ver figura). Neste proceso, a enerxía magnética do campo e o plasma son arroxados a ambos os dous lados, á vez que na metade das liñas de campo increméntase a presión do plasma cara ao interior.

O modelo teórico da reconexión magnética vén referendado polos datos vía satélite, pero tivo un gran problema até a data. Que paira a representación das liñas de campo propuxéronse dous modelos, cuns datos que defendían un e outros que defendían o outro. O modelo 2a de a figura relaciónase perfectamente coas velocidades de saída medidas paira o plasma, pero os modelos por computador apostan sobre todo polo modelo 2b proposto nos anos 50. Con todo, co modelo 2b non se pode explicar por que o fenómeno é explosivo.

Hai poucos anos definiuse un novo comportamento paira o plasma que uniría o modelo 2b coa explosividad, e que hoxe se observou por primeira vez. Na rexión onde se inviste o campo magnético postulouse que os electróns e os protones non deben moverse entre si e definiuse una nova onda de plasma, o plasma susurrante. O plasma susurrante é capaz de acelerar moito os electróns, crear un campo magnético especial e provocar explosións no modelo 2b.

O plasma susurrante detectouse hai uns anos e agora detectouse un campo magnético especial creado por eles. As observacións coinciden cos prognósticos teóricos e espertaron gran interese entre os científicos, aínda que todos están por confirmar. A misión Cluster II xa en marcha pola ESA e a misión Magnetospheric Multiscale liderada pola NASA poden contribuír a iso.