¬ŅPor qu√© exactamente hace 4 a√Īos la NASA dispar√≥ al cielo nocturno de Cabo Ca√Īaveral con el cohete Atlas V?



El 12 de marzo de 2015 desde Cabo Ca√Īaveral lanz√≥ otra misi√≥n de la NASA para estudiar la din√°mica del campo magn√©tico de la Tierra. Esta vez, el tema de la investigaci√≥n fue el proceso de reconexi√≥n de l√≠neas de campo magn√©tico.

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 hab√≠a 4 sat√©lites de misi√≥n llamados Misi√≥n multiescala magnetosf√©rica (MMS), cuyo objetivo principal es estudiar el fen√≥meno de reconexi√≥n de las l√≠neas de fuerza del campo magn√©tico del Sol en la magnetosfera de la Tierra, cuyo resultado es un proceso bastante peligroso de naturaleza explosiva, expresado como la descarga de part√≠culas cargadas, que puede da√Īar veh√≠culos operativos en √≥rbita.

Esta misi√≥n es √ļnica en su tipo al tratar este problema. Su caracter√≠stica notable es la coreograf√≠a geom√©trica de la ubicaci√≥n de los sat√©lites entre s√≠. Para que el equipo pueda recopilar datos adecuados, los sat√©lites deben formar una pir√°mide regular en el camino del fen√≥meno que se desarrolla frente a los ojos fr√≠os de los errantes del espacio.

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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 fen√≥meno similar con las l√≠neas magn√©ticas del Sol, entonces hay erupciones solares que env√≠an una parte masiva de la atm√≥sfera solar al espacio exterior en forma de flotaci√≥n libre, a veces directamente a la Tierra. Este evento se llama eyecci√≥n de masas coronales y es un fen√≥meno bastante peligroso que puede causar problemas significativos con la electr√≥nica en la Tierra y da√Īar los sat√©lites en √≥rbita.

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 misi√≥n: $ 1.1 mil millones
  • Peso de cada sat√©lite: 1.36 toneladas
  • El tama√Īo empaquetado de cada sat√©lite: forma octogonal (oct√°gono regular) 1.2 metros de alto, 3.65 metros de ancho
  • M√©todo de lanzamiento de lanzamiento: pastel de bodas
  • Tama√Īo en condiciones de funcionamiento de cada sat√©lite: 28,65 metros de alto, 120,7 metros de ancho

Impresionante, ¬Ņverdad?

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 a√Īo despu√©s del lanzamiento de la misi√≥n, se registr√≥ el primer evento de re-cierre. Volando en las inmediaciones de las l√≠neas reconectadas en la llamada regi√≥n de disipaci√≥n, los sat√©lites detectaron el evento en s√≠ y el flujo de part√≠culas cargadas, corriendo en l√≠nea recta desde el evento a una velocidad de miles de kil√≥metros por segundo, rompiendo el campo magn√©tico de la Tierra, que generalmente los sostiene. Tan pronto como las part√≠culas pasan a trav√©s de la barrera magn√©tica, giran 180 grados, lo que indica la formaci√≥n de nuevas l√≠neas magn√©ticas despu√©s 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.

Source: https://habr.com/ru/post/443502/


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