Timp de aproape zece ani, o flotă de patru sonde spațiale a orbitat Pământul în tăcere, având ca obiectiv studierea a ceea ce este invizibil ochiului uman. Misiunea lor a fost aceea de a înțelege mecanismul de apărare al planetei noastre împotriva asalturilor constante venite din partea Soarelui.
Recent, instrumentele aparținând misiunii Magnetospheric Multiscale (MMS) a NASA au înregistrat o surpriză: detectarea unei structuri magnetice în formă de zigzag într-o zonă unde prezența ei nu era anticipată. Această descoperire are potențialul de a revoluționa modul în care experții prognozează furtunile spațiale care pot provoca întreruperi majore de energie pe suprafețe extinse.
Trăim protejați de o "bulă" la care ne gândim rar: Magnetosfera Pământului. Aceasta reprezintă prima noastră barieră de apărare împotriva fluxului constant de particule încărcate și a razelor cosmice emise de Soare.
Numai că scutul nu e rigid. Pulsează, se deformează, răspunde clipă de clipă capriciilor solare. Iar această coregrafie complicată dintre câmpul magnetic al Pământului și cel al Soarelui este exact ceea ce urmărește misiunea MMS de aproape zece ani
Emily McDougall, astrofiziciană la Universitatea din New Hampshire, studiază un fenomen cheie: reconexiunea magnetică. Imaginați-vă doi magneți care se apropie. Liniile lor de câmp se prind unele de altele, se rearanjează brusc, iar energia eliberată e uriașă.
Așa se întâmplă și când câmpul magnetic solar întâlnește câmpul Pământului. Uneori, aceste reconfigurări nasc structuri în formă de cot, numite „switchbacks”, întoarceri bruște ale direcției câmpului. Oamenii de știință le cunoșteau de aproapele Soarelui, unde sonda Parker le-a observat deja.
Dar nimeni nu le văzuse până acum în imediata vecinătate a planetei noastre. Asta s-a schimbat. McDougall și echipa ei au identificat o astfel de structură în zigzag într-o zonă-tampon aflată chiar dincolo de magnetosferă, acolo unde vântul solar, deviat, își continuă cursul.
Un detaliu intrigant
Analizele au scos la iveală un detaliu intrigant: structura conținea electroni cu energii foarte ridicate, veniți din partea sudică a câmpului nostru magnetic, cea expusă direct Soarelui. Cu alte cuvinte, plasma terestră s-a amestecat cu plasma solară într-un loc cunoscut pentru turbulențe.
Marele atu al misiunii MMS stă în configurația ei. Patru sonde zboară în formație strânsă, acționând ca martori multipli ai aceluiași eveniment.
Asta le permite cercetătorilor să măsoare simultan rotația câmpului magnetic, viteza particulelor și să verifice dacă semnătura lor se potrivește cu modelele teoretice ale turbulenței și reconexiunii.
Abordarea multi-punct s-a dovedit esențială pentru a caracteriza cu precizie „întoarcerea” magnetică și pentru a-i înțelege formarea. Echipele plănuiesc deja noi treceri prin aceeași regiune pentru a surprinde mai clar condițiile energetice care declanșează aceste fenomene.
Efecte directe asupra infrastructurii moderne
Importanța nu e doar academică. Reconexiunile magnetice de amploare pot aprinde furtuni geomagnetice cu efecte directe asupra infrastructurii moderne.
Pot perturba rețelele electrice, avaria transformatoare, bruia comunicațiile radio și semnalele GPS, și pot pune în pericol sateliții și astronauții de pe Stația Spațială Internațională, scrie curiozitate.ro.
În 1989, o singură furtună solară a cufundat Quebecul în întuneric timp de nouă ore, lăsând șase milioane de oameni fără curent. Iar aici stă miza descoperirii conduse de McDougall: putem studia aceste reconexiuni magnetice „acasă”, nu doar aproape de Soare.
Datele sunt mai accesibile, mai bogate și mai relevante pentru sistemele noastre terestre.
Cu un astfel de laborator natural la îndemână, oamenii de știință pot îmbunătăți semnificativ predicțiile privind intensitatea următoarelor furtuni solare și pot identifica mai bine pe cele cu potențial real de a afecta rețelele.
Studiul complet a fost publicat în Journal of Geophysical Research.
Comentează