La nave espacial Cluster de la ESA estaba en el lugar correcto en el momento correcto el 15 de septiembre de 2001. La gran cantidad de datos ayudará a los científicos a modelar mejor las interacciones entre la magnetosfera de la Tierra y el viento solar, así como los campos magnéticos alrededor de otras estrellas y objetos exóticos con Potentes campos magnéticos.
La constelación de naves espaciales de la ESA Cluster ha dado en el blanco magnético. Las cuatro naves espaciales rodeaban una región dentro de la cual el campo magnético de la Tierra se reconfiguraba espontáneamente.
Esta es la primera vez que se realiza una observación de este tipo y brinda a los astrónomos una visión única del proceso físico responsable de las explosiones más potentes que pueden ocurrir en el Sistema Solar: la reconexión magnética.
Cuando se observa el patrón estático de limaduras de hierro alrededor de un imán de barra, es difícil imaginar cuán cambiantes y violentos pueden ser los campos magnéticos en otras situaciones.
En el espacio, las diferentes regiones del magnetismo se comportan como grandes burbujas magnéticas, cada una de las cuales contiene gas electrificado conocido como plasma. Cuando las burbujas se encuentran y se juntan, sus campos magnéticos pueden romperse y reconectarse, formando una configuración magnética más estable. Esta reconexión de campos magnéticos genera chorros de partículas y calienta el plasma.
En el corazón mismo de un evento de reconexión, debe haber una zona tridimensional donde los campos magnéticos se rompen y se vuelven a conectar. Los científicos llaman a esta región el punto nulo pero, hasta ahora, nunca han podido identificar positivamente uno, ya que requiere al menos cuatro puntos simultáneos de medición.
El 15 de septiembre de 2001, las cuatro naves espaciales del Clúster pasaban detrás de la Tierra. Volaban en una formación tetraédrica con separaciones entre las naves espaciales de más de 1 000 kilómetros. Mientras volaban a través de la cola magnética de la Tierra, que se extiende detrás del lado nocturno de nuestro planeta, rodearon uno de los puntos nulos sospechosos.
Los datos devueltos por la nave espacial han sido ampliamente analizados por un equipo internacional de científicos dirigido por el Dr. C. Xiao de la Academia de Ciencias de China, el profesor Pu de la Universidad de Pekín y el profesor Wang de la Universidad Tecnológica de Dalian. Xiao y sus colegas utilizaron los datos del Clúster para deducir la estructura tridimensional y el tamaño del punto nulo, revelando una sorpresa.
El punto nulo existe en una estructura de vórtice inesperada de unos 500 kilómetros de diámetro. "Este tamaño característico nunca se ha informado antes en observaciones, teoría o simulaciones", dicen Xiao, Pu y Wang.
Este resultado es un logro importante para la misión Cluster, ya que les da a los científicos su primer vistazo al corazón del proceso de reconexión.
En todo el universo, se cree que la reconexión magnética es un proceso fundamental que impulsa muchos fenómenos poderosos, como los chorros de radiación que se ven escapando de los agujeros negros distantes y las poderosas erupciones solares en nuestro propio sistema solar que pueden liberar más energía que mil millones bombas atómicas.
En una escala más pequeña, la reconexión en el límite diurno del campo magnético de la Tierra permite el paso del gas solar, desencadenando un tipo específico de aurora llamada "aurora de protones".
Comprender qué provoca la reconexión magnética también ayudará a los científicos que intentan aprovechar la fusión nuclear para la producción de energía. En los reactores de fusión tokamak, las reconfiguraciones magnéticas espontáneas le roban al proceso su capacidad de control. Al comprender cómo se reconectan los campos magnéticos, los científicos de fusión esperan poder diseñar mejores reactores que eviten que esto ocurra.
Habiendo identificado un punto nulo, el equipo ahora espera puntuar futuros ojos de buey para comparar nulos y ver si su primera detección poseía una configuración que es rara o común.
Fuente original: Comunicado de prensa de la ESA
