jueves, 25 de octubre de 2012

La magnetosfera de la Tierra se comporta como un colador

Entrada de viento solar a bajas latitudes
El cuarteto de satélites de ESA que estudian la magnetosfera de la Tierra, Cluster, han descubierto que nuestra burbuja magnética permite proteger del viento solar en un rango más amplio de condiciones que se creía.El campo magnético de la Tierra es la primera línea de nuestro planeta de defensa contra el bombardeo del viento solar. Esta corriente de plasma es lanzada por el Sol y viaja por todo el Sistema Solar, que lleva su propio campo magnético.Dependiendo de cómo el campo del viento solar magnético interplanetario (FMI) se alinea con el campo magnético de la Tierra, fenómenos diferentes pueden surgir en el entorno inmediato de la Tierra.
Un conocido proceso es la reconexión magnética, donde las líneas de campo magnético que apuntan en direcciones opuestas espontáneamente rompen y vuelven a conectar con otras líneas de campo cercanas. Esto redirige su carga de plasma en la magnetosfera, abriendo la puerta para que entre el viento solar y permitiendo que llegue a la Tierra.
En determinadas circunstancias esto puede conducir a un "tiempo espacial", la generación de auroras espectaculares, interrumpiendo las señales de GPS y afectar a los sistemas terrestres de energía.En 2006, el Grupo hizo el sorprendente descubrimiento de que un enorme, (40 000 kilometros) remolino de plasma a lo largo del límite de la magnetosfera - la magnetopausa - podia permitir al el viento solar entrar, incluso cuando el campo magnético de la Tierra y el FMI están alineados.
Estos remolinos se enconntraban en latitudes bajas y ecuatoriales, donde los campos magnéticos estaban más estrechamente alineadas.
Estos vórtices gigantes son impulsados ​​por un proceso conocido como el efecto Kelvin-Helmholtz (KH) , que 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.
Análisis de los datos de Cluster ha encontrado ahora que las ondas de KH también pueden ocurrir en un rango más amplio de lugares de la magnetopausa y cuando el FMI está dispuesto en un número de otras configuraciones, proporciona un mecanismo para el transporte 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 magnetopausa de mayor latitud es convertida en más inestabilidades KH, regiones muy distantes de las observaciones anteriores 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 confirman las predicciones teóricas y 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 "si la propiedad de la magnetopausa fuera permitir que el viento solar fluya continuamente dentro de la magnetosfera".
El efecto KH también se observa en las magnetosferas de Mercurio y Saturno, y los nuevos resultados sugieren que podría proporcionar un mecanismo posible de entrada continua de viento solar en las magnetosferas planetarias.
"observaciones de Cluster de estas ondas de frontera han proporcionado un gran avance en nuestra comprensión del viento solar e interacciones con la magnetosfera , 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 "ver" las partículas de entrada de sol directo a la atmósfera." http://www.esa.int/  leer mas

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