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Cluster acierta en la diana magnética
Cluster acierta en la diana magnética
Por :Diego Díaz FidalgoLa constelación de naves de la ESA, Cluster, ha acertado en la diana magnética. Las cuatro naves rodearon una región en la cual el campo magnético de la Tierra se estaba reconfigurando espontáneamente.
Esta es la primera vez que se realiza una observación de estas características y proporciona a los astrónomos una comprensión única del proceso físico responsable de las explosiones más potentes que pueden darse en el Sistema Solar: la reconexión magnética.
Cluster rodeando una región de 'punto neutro magnético' Esta representación artística muestra las cuatro naves de Cluster en rodeando una región de 'punto neutro magnético'. Una región de punto neutro magnético es una zona tridimensional en la que los campos magnéticos se rompen y reconectan. Antes de que Cluster de la ESA comenzase a explorar la magnetosfera terrestra no era posible identificar estas regiones, ya que la detección requiere de al menos cuatro puntos de medida simultáneos. Las mediciones de Cluster, realizadas el 15 de septiembre de 2001 mostraron la existencia de un punto neutro en una inesperada estructura de vórtice de unos 500 kilómetros de diámetro, un tamaño característico que no se había determinado con antorioridad por observaciones, teoría o simulación. Crédito: Dr. Xiao / Academia China de las Ciencias (Beijing)
En el espacio, las diferentes regiones de magnetismo se comportan en cierto modo como grandes burbujas, cada una de las cuales contiene gas electrificado conocido como plasma. Cuando las burbujas se encuentran y se aprietan una contra otra 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 centro del evento de reconexión debe haber una zona tridimensional en la que los campos magnéticos se rompen y reconectan. Los científicos llama a esta zona el punto neutro pero, hasta ahora, nunca habían sido capaces de identificar uno positivamente, ya que precisa de al menos cuatro puntos simultáneos de medida.
El 15 de septiembre de 2001, las cuatro naves de Cluster pasaban tras la Tierra. Volaban en una formación tetraédrica con separaciones entre las naves de más de 1 000 kilómetros. Mientras volaban a través de la estela magnética de la Tierra, que se extiende tras la parte nocturna de nuestro planeta, rodearon uno de los puntos que se sospechaba serían puntos neutros.
Los datos proporcionados por las naves han sido analizados en profundidad por un equipo internacional de científicos liderado por el doctor C. Xiao de la Academia China de las Ciencias, el profesor Pu de la Universidad de Pekín y el profesor Wang de la Universidad de Dalian de Tecnología. Xiao y sus colegas usaron los datos de Cluster para deducir la estructura tridimensional del punto neutro, descubriendo algo sorprendente.
Estructura espiral del campo magnético alrededor de un 'punto neutro magnético' Este esquema muestra la estructura espiral del campo magnético terrestre alrededor del denominado 'punto neutro magnético', como descubrió Cluster de la ESA el 15 de septiembre de 2001. Una región de punto neutro magnético es una zona tridimensional en la que los campos magnéticos se rompen y reconectan. Crédito: Dr. Xiao / Academia China de las Ciencias (Beijing)
Este resultado es un importante logro de la misión Cluster puesto que proporciona a los científicos su primer vistazo en el centro del proceso de reconexión.
Se cree que, por todo el universo, la reconexión magnética es un proceso fundamental que impulsa fenómenos de gran magnitud, tales como los chorros de radiación que se detectan escapando de agujeros negros distantes, y las intensas llamaradas solares en nuestro propio Sistema Solar que pueden liberar más energía que mil millones de bombas atómicas.
A una escala menor, la reconexión en el límite del lado diurno del campo magnético de la Tierra permite el paso de gas solar, provocando un tipo particular de aurora denominado 'aurora protónica'.
Esquema de las líneas de campo magnético durante la reconexión. En un plasma (gas de partículas cargadas)], durante la reconexión magnética, las líneas de campo magnético de sentidos opuestos se rompen y reconectan, formando una topología en X. Las líneas de campo así reconectadas aceleran el plasma, alejándolo de la línea en X. Crédito: Centro de computación visual, Universidad Riverside de California.
Tras haber identificado un punto neutro espera ahora acertar en futuras dianas para comparar los puntos neutros y comprobar si su primera detección poseía una configuración habitual o rara.
Nota para editores:
El hallazgo aparece en la revista Nature Physics, en un artículo titulado 'In situ evidence for the structure of the magnetic null in a 3D reconnection event in the Earth's magnetotail' (Pruebas in situ de la estructura de un punto neutro magnético en un evento de reconexión tridimensional en la estela magnética de la Tierra), de C. J. Xiao et al. (Vol. 2, Julio de 2006, pág 478. doi: 10.1038/nphys342).
Para más información:
Dr Chijii Xiao, Chinese Academy of Sciences, Beijing, China
Email: cjxiao @ ourstar.bao.ac.cn
Prof. Zuyin Pu, Universidad de Pekín, China
Email: zypu @ pku.edu.cn
Prof. Xiaogang Wang, Universidad de Dalian de tecnología, Dalian, China
Email: xgwang @ dlut.edu.cn
Philippe Escoubet, Científico del proyecto Cluster de la ESA
Email: philippe.escoubet @ esa.int
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