El 12 de marzo de 2015 desde Cabo Cañaveral lanzó otra misión de la NASA para estudiar la dinámica del campo magnético de la Tierra. Esta vez, el tema de la investigación fue el
proceso de reconexión de líneas de campo magnético.
Como resultado del bombardeo de la Tierra por partículas cargadas desde el costado del Sol, las líneas de fuerza del campo magnético de nuestra madre pueden sufrir discontinuidades y reconexiones, lo que provoca enormes explosiones de energía que se reflejan en la atmósfera en forma de hermosos
aurores .
Para comprender mejor la física de este proceso, la NASA está perforando agujeros en el cielo con equipos caros con el dinero de los contribuyentes estadounidenses. Usted, para sumergirse en el tema, solo mire debajo del gato.
A bordo del Atlas V había 4 satélites de misión llamados
Misión multiescala magnetosférica (MMS), cuyo objetivo principal es estudiar el fenómeno de reconexión de las líneas de fuerza del campo magnético del Sol en la magnetosfera de la Tierra, cuyo resultado es un proceso bastante peligroso de naturaleza explosiva, expresado como la descarga de partículas cargadas, que puede dañar vehículos operativos en órbita.
Esta misión es única en su tipo al tratar este problema. Su característica notable es la coreografía geométrica de la ubicación de los satélites entre sí. Para que el equipo pueda recopilar datos adecuados, los satélites deben formar una pirámide regular en el camino del fenómeno que se desarrolla frente a los ojos fríos de los errantes del espacio.
Los campos magnéticos se pueden encontrar en todos los rincones del universo. Los planetas, las estrellas, las galaxias, los agujeros negros y muchos otros cuerpos crean campos magnéticos que envuelven a sus creadores o deambulan libremente por el espacio circundante.
Unidas en un extremo al lado cargado positivamente y el otro al cargado negativamente, las líneas del campo magnético generalmente están cerradas y forman bucles. Pero a veces se rompe una línea y luego se cierra en un nuevo bucle. La ruptura y el cierre de estas líneas libera una gran cantidad de energía, acelerando las partículas cargadas circundantes a velocidades cercanas a la velocidad de la luz.
Citando las palabras de Jim Burch, el investigador jefe de MMS, dijo el 10 de marzo de 2015:
Cómo exactamente se rompe la línea magnética y luego se cierra es un proceso completamente desconocido
Cuando ocurre un fenómeno similar con las líneas magnéticas del Sol, entonces hay erupciones solares que envían una parte masiva de la atmósfera solar al espacio exterior en forma de flotación libre, a veces directamente a la Tierra. Este evento se llama
eyección de masas coronales y es un fenómeno bastante peligroso que puede causar problemas significativos con la electrónica en la Tierra y dañar los satélites en órbita.
La reconexión de líneas magnéticas también ocurre mucho más cerca de la Tierra: las líneas magnéticas del Sol de vez en cuando alcanzan las líneas magnéticas de la Tierra. Este es un catalizador para la redistribución de líneas magnéticas y como resultado de su reconexión.
En la mayoría de los casos, la consecuencia de este proceso es una corriente de partículas cargadas dirigidas hacia la atmósfera de la Tierra, que genera uno de los eventos más espectaculares en la Tierra: las luces del norte. Pero este mismo efecto también es la causa de las tormentas geomagnéticas, que son una fuente de fuertes ondas electromagnéticas que pueden destruir la electrónica y causar un apagón.
Con la ayuda de la misión MMS, la humanidad quiere comprender cómo se construye este hermoso y peligroso fenómeno al mismo tiempo.
Pasar a los detalles
- Valor de la misión: $ 1.1 mil millones
- Peso de cada satélite: 1.36 toneladas
- El tamaño empaquetado de cada satélite: forma octogonal (octágono regular) 1.2 metros de alto, 3.65 metros de ancho
- Método de lanzamiento de lanzamiento: pastel de bodas
- Tamaño en condiciones de funcionamiento de cada satélite: 28,65 metros de alto, 120,7 metros de ancho
Impresionante, ¿verdad?
Como?
En órbita, los satélites formaron una pirámide, ubicada a una distancia de 10 km entre sí, para compilar una imagen en 3D del proceso en estudio. Cada satélite tiene un módulo GPS que proporciona una precisión de posicionamiento de hasta 100 metros.
Los dispositivos de la misión recopilan datos en lugares donde la probabilidad de detectar tales eventos es máxima, en la línea Sol - Tierra en la
magnetopausa .
Cual es el resultado
Un año después del lanzamiento de la misión, se registró el primer evento de re-cierre. Volando en las inmediaciones de las líneas reconectadas en la llamada región de disipación, los satélites detectaron el evento en sí y el flujo de partículas cargadas, corriendo en línea recta desde el evento a una velocidad de miles de kilómetros por segundo, rompiendo el campo magnético de la Tierra, que generalmente los sostiene. Tan pronto como las partículas pasan a través de la barrera magnética, giran 180 grados, lo que indica la formación de nuevas líneas magnéticas después de que las viejas fueron destruidas por el sol.
Estos resultados coincidieron completamente con la simulación por computadora.
Desde el lanzamiento, MMS ha volado a través de estas regiones en el campo magnético de la Tierra miles de veces, cada vez que recopila información sobre la dinámica de las líneas de fuerza del campo magnético de la Tierra. Después de la primera observación directa de este fenómeno, se registraron alrededor de una docena de casos similares, lo que dio más datos para estudiar este fenómeno fundamental.