Oricât de tentant ar fi să gândim spațiul ca gol, nimic nu poate fi mai departe de adevăr. De fapt, interacțiunile dintre forțele invizibile creează tot felul de vreme în spațiul dincolo de atmosfera noastră tot timpul, de la radiațiile produse de soare până la furtuni magnetice. Acum, pentru prima dată, oamenii de știință NASA au fost martorii forțelor fundamentale care declanșează una dintre cele mai misterioase (și distructive) forme ale fenomenelor spațiale pe care le-au întâlnit.
Continut Asemanator
- NASA spionează prima undă de șoc a Supernovei
Oamenii de știință cred că, în cea mai mare parte, câmpul magnetic al Pământului ne protejează de lucruri precum radiațiile și vânturile solare, care altfel ar alunga o atmosferă neprotejată. Deoarece se mișcă în direcția opusă câmpului magnetic al Soarelui, ei se repulsă de obicei unul pe celălalt. Cu toate acestea, o dată în fracțiuni de timp din cele două magnetosfere se realignează și se va conecta pe scurt. Deși aceste legături au o durată scurtă de viață, creează explozii puternice de energie, relatează Maddie Stone pentru Gizmodo .
"Când cele două câmpuri magnetice se leagă, atunci aceasta permite energiei solare să curgă direct în magnetosferă", spune Jim Burch, vicepreședinte al științei și ingineriei spațiale de la Southwest Research Institute, pentru Loren Verzi pentru The Verge . "Pune întreg câmpul în mișcare."
Pe măsură ce aceste conexiuni apar, exploziile de particule puternic energizate din soare curg direct de la steaua noastră în câmpul magnetic al Pământului. Rezultatul poate varia de la rețelele electrice în jos și sateliții cu dizabilități până la declanșarea aurorilor și furtunilor geomagnetice în atmosfera Pământului. Dar, în timp ce oamenii de știință au asistat la efectele reconectării magnetice de zeci de ani, fenomenul este extrem de dificil de studiat în laborator, deoarece se întâmplă foarte repede și la scară minusculă, relatează Daniel Clery pentru revista Science . În același timp, încercările anterioare de a observa aceste evenimente cu ajutorul sateliților nu au reușit, deoarece dispozitivele nu erau destul de rapide.
"Din măsurătorile anterioare ale sateliților, știm că câmpurile magnetice acționează ca un slingshot, trimițând protonii să accelereze", a spus Burch într-un comunicat. "Misterul vechi de zeci de ani este ce fac electronii și cum interconectează cele două câmpuri magnetice. Măsurările prin satelit ale electronilor au fost prea lente cu un factor de 100 pentru a proba regiunea de reconectare magnetică."
Pentru a încerca să asiste la o reconectare magnetică în acțiune, Burch și colegii săi au lucrat cu NASA pentru a dezvolta patru nave spațiale care au fost trimise pe orbită în jurul Pământului. Numită misiunea Magnetospheric Multiscale (MMS), nava spațială conține instrumente sensibile care sunt capabile să măsoare mișcarea electronilor de ioni, precum și distorsiuni în câmpul magnetic al Pământului cauzate de fenomen, relatează Cleary. Nu au trebuit să aștepte mult: sateliții au fost lansați pe orbită în martie 2015 și au înregistrat o reconectare magnetică în octombrie următor.
Luând măsurători ale fenomenului la fiecare 30 de milisecunde, oamenii de știință au putut afla multe despre cum se transferă energia în timpul reconectării. Și-au dat seama că energia generată în timpul reconectării magnetice este rezultatul supraîncărcării electronilor în timpul transferului de energie, relatează Stone.
„Aceasta este o perspectivă de valoare”, spune Amitava Bhattacharjee, o astrofiziciană de la Universitatea Princeton care nu a fost implicată în studiu, spune Grush. „Testează teoria trecută și aduce cu siguranță la cunoștință faptul că anumite caracteristici erau de fapt prezise de teorie”.
Cu aceste noi date, cercetătorii speră că reconectarea magnetică va arunca o nouă lumină asupra vremii spațiale, a stelelor cu câmpuri magnetice puternice și chiar a mediilor magnetice din interiorul reactoarelor nucleare la sol, scrie Stone. Într-o zi, oamenii de știință ar putea chiar să prevadă când va avea loc reconectarea magnetică.
"Dacă înțelegeți fizica de bază care conduce vremea spațială", a spus Burch lui Grush. "Aștept să puteți face o treabă mai bună de a prezice furtuni."
