Cluster Indica que remolinos turbulentos pueden calentar el Viento Solar

El sol expulsa un flujo continuo de partículas eléctricamente cargadas de campos magnéticos en forma de viento solar - y este viento es más caliente de lo que debería ser. Un nuevo estudio de los datos obtenidos por los satélites Cluster de la Agencia Espacial Europea podría ayudar a explicar el misterio. El viento solar está compuesto de un gas con carga eléctrica llamado plasma. Una teoría sobre desconcertantes altas temperaturas, el viento es que las irregularidades en el flujo de partículas cargadas y los campos magnéticos en el plasma crear turbulencia, que, a su vez, se disipa y añade calor a su entorno.

El uso de dos conjuntos separados de los datos enviados por  Cluster, un equipo internacional de científicos ha investigado las características espaciales de esta turbulencia con más detalle y en escalas más pequeñas que nunca. Ellos vieron la evidencia de que la turbulencia evoluciona para formar pequeñas "hojas " - hojas delgadas de corriente eléctrica que giran en regiones separadas del campo magnético . "Por primera vez, hemos podido obtener evidencia directa de la existencia de hojas de corrientes en estas escalas muy pequeñas, donde se piensa que la disipación de energía magnética se convierte en calor  ", dijo Melvyn Goldstein, científico del proyecto Cluster en el Centro Goddard de Vuelo Espacial en Greenbelt, Md. Goldstein es co-autor de un artículo sobre estos resultados que apareció en el 09 de noviembre 2012, de la revista Physical Review Letters. Este viento solar es un vendaval imparable de plasma, principalmente protones y electrones, que se origina en la atmósfera  caliente del sol inferior.  Las explosiones ocurren  hacia fuera en todas las direcciones a una velocidad media de unos 250 kilómetros por segundo. El flujo de salida es tan enérgico que tira a lo largo del campo magnético del sol. El viento solar viaja a través de todo el sistema solar, hasta llegar a la frontera con el espacio interestelar. El plasma se enfría cuando se expande durante su viaje de ida. Sin embargo, la cantidad de enfriamiento es mucho menor que la que se esperaría en un flujo constante y suave de las partículas solares ya que la densidad es tan baja que las partículas no  pueden recibir calor adicional como el método más común en la Tierra:. Colisiones Al proporcionar la primera observaciones de estas hojas de pequeña corriente, los datos de Cluster ayudar a confirmar que dichas hojas pueden desempeñar un papel importante en la disipación de la turbulencia - significado que como las cascadas de turbulencia de grandes perturbaciones a los más pequeñas, la energía se extrae del campo magnético y se añadieron con su entorno en forma de calor. Las hojas actuales son más o menos de dos dimensiones. Pueden también ser sitios donde las líneas de campo magnético vuelva a conectar y romper, lo que resulta en una transferencia de energía de calefacción y de partículas  Esta reconexión magnética ocurre en muchas regiones del universo, incluyendo en el viento solar, en el interior del Sol y otras estrellas, y en el entorno magnético de la Tierra, la magnetosfera. Encontrar evidencia directa para la reconexión magnética en estas escalas es difícil con la instrumentación actual, sin embargo, y la resolución de esta cuestión puede tener que esperar el lanzamiento de la magnetosfera de la NASA multiescala (MMS) misión en 2014, una misión que se centrará en la reconexión en la magnetosfera . El estudio del equipo hizo uso de la alta resolución temporal de la distribución espacio temporal de campo Análisis de Fluctuación (STAFF) magnetómetro, que se realiza en cada una de las cuatro naves Cluster. PERSONAL es capaz de detectar las variaciones rápidas de los campos magnéticos, lo que significa que las estructuras espaciales muy pequeñas pueden ser reconocidos en el plasma. Los científicos examinaron dos conjuntos de observaciones . Los primeros datos que se obtuvieron el 10 de enero de 2004, cuando dos naves espaciales Cluster (C2 y C4) se separaron a lo largo de la dirección del viento flujo solar por tan sólo 12 kilómetros de distancia. En ese momento, el personal estaba operando en el modo de ráfaga rápida, durante el cual se registraron 450 mediciones del campo magnético por segundo. Se obtuvieron datos adicionales de una sola nave (Grupo 2) el 19 de marzo de 2006. "Durante la observación de 2004, ambas naves estaban tan cerca  (ya que les pasaba casi al mismo tiempo) , observaron la misma estructura en el viento solar, . "Esto demuestra por primera vez que el plasma del viento solar está muy estructurada en estas escalas muy pequeñas", dice Perri. "Está claro que estamos ante una liberación de energía que se acerca escalas cada vez más pequeñas, que pueden contribuir al calentamiento global del viento solar.http://spaceref.com