Esta visualización muestra el campo magnético alrededor de la Tierra, la magnetosfera, tal como podría verse desde el espacio. (Crédito de la imagen: Greg Shirah y Tom Bridgman, NASA/Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio)
Los científicos que estudian el campo magnético terrestre han descubierto que su latido eléctrico fluye en la dirección opuesta a la que predicen los modelos tradicionales.
La Tierra está rodeada por una vasta burbuja magnética llamada magnetosfera , que la protege del viento solar , el flujo constante de partículas cargadas que emana del Sol. Cuando el viento solar choca con el campo magnético terrestre , genera corrientes eléctricas y fuerzas magnéticas que impulsan el clima espacial, desde auroras boreales de magnitud récord hasta tormentas capaces de afectar satélites, redes eléctricas y comunicaciones .
Durante décadas, los científicos creyeron que la magnetosfera tenía una configuración eléctrica simple, con la carga positiva en el lado de la Tierra expuesto al amanecer y la carga negativa en el lado expuesto al atardecer, lo que refleja cómo los campos eléctricos normalmente empujan las partículas cargadas de las regiones positivas a las negativas. Pero nuevos datos satelitales y simulaciones por computadora muestran que la situación es más compleja, y en parte, invertida.
Un equipo liderado por Yusuke Ebihara, profesor del Instituto de Investigación para la Humanosfera Sostenible de la Universidad de Kioto en Japón, descubrió que el lado matutino de la magnetosfera tiene una carga negativa, mientras que el lado vespertino es positivo.
Los hallazgos, descritos en un artículo publicado a principios de este año en el Journal of Geophysical Research: Space Physics, refinan la comprensión de los científicos sobre cómo fluyen las fuerzas eléctricas y magnéticas a través del entorno espacial de la Tierra; conocimientos que podrían mejorar la predicción del clima espacial y la protección de la tecnología en órbita y en la Tierra.
Para llegar a sus conclusiones, Ebihara y su equipo analizaron datos de la misión Magnetospheric Multiscale ( MMS ) de la NASA, que investiga cómo la energía solar se transfiere de forma explosiva al espacio cercano a la Tierra mediante el estudio de la conexión y desconexión de los campos magnéticos del Sol y la Tierra. Este proceso, denominado reconexión magnética, libera energía solar de forma explosiva al espacio cercano a la Tierra, alimentando tormentas y auroras .
Los investigadores también realizaron simulaciones informáticas detalladas para recrear las condiciones alrededor de la Tierra bajo un flujo constante de viento solar. Los resultados confirmaron que los polos se comportan como se esperaba, pero las regiones cercanas al ecuador presentan una polaridad inversa, con patrones de carga opuestos que abarcan una amplia zona.
«Según la teoría convencional, la polaridad de la carga en el plano ecuatorial y por encima de las regiones polares debería ser la misma», declaró Ebihara . «¿Por qué, entonces, observamos polaridades opuestas entre estas regiones?»
Esta inversión, añadió Ebihara, se explica por el movimiento de partículas cargadas, y no por la acumulación de electricidad estática. Cuando la energía solar incide sobre el campo magnético terrestre, provoca que el plasma gire alrededor del planeta. En el lado de la Tierra donde se alcanza la luz del atardecer, ese plasma fluye en el sentido de las agujas del reloj y se desplaza hacia los polos. Mientras tanto, las líneas del campo magnético terrestre se extienden desde el hemisferio sur hasta el hemisferio norte: hacia arriba cerca del ecuador y hacia abajo cerca de los polos, según el comunicado.
Debido a que el movimiento del plasma y las líneas del campo magnético están orientadas en direcciones opuestas, su interacción cambia la forma en que se acumula la carga eléctrica en diferentes partes de la magnetosfera, creando la "inversión" que observaron los científicos.
"La fuerza eléctrica y la distribución de carga son resultados, no causas, del movimiento del plasma", dijo Ebihara en la misma declaración.
Al demostrar que diferentes partes de la magnetosfera pueden comportarse de maneras opuestas, el estudio añade matices a los modelos sobre cómo la energía del sol entra en la atmósfera superior de la Tierra.
Estos hallazgos también podrían arrojar luz sobre los entornos magnéticos de otros mundos, como Júpiter y Saturno , cuyas magnetosferas gigantes interactúan con el viento solar de manera similar, según afirman los científicos.https://www.space.com/astronomy/earth/scientists-find-a-surprising-twist-in-earths-magnetic-field
No hay comentarios:
Publicar un comentario