De vez em quando, um súbito pulso de energia na magnetosfera da Terra se solta. O que é uma sub-formiga geomagnética e o que ela faz?
Embora já os conheçamos há anos, o processo exato por trás de uma sub-tempestade geomagnética tem sido um mistério ... que está sendo resolvido com dados de missões como a espaçonave Cluster da ESA. A Terra está sendo continuamente banhada por folhas de elétrons e prótons - o produto de um sol ativo. Essas partículas altamente energizadas são simplesmente uma parte dos ventos solares que fluem de orifícios coronais e até explosões poderosas de eventos como ejeção de massa coronal. Na maioria das vezes, somos protegidos pela magnetosfera - mas, às vezes, um pouquinho escapa e se acumula na magnetotail - armazenada como uma carga de bateria. A certa altura, é lançado ... e, quando o faz, reorganiza nossas linhas de campo magnético. A energia então se conduz ao longo dessas linhas como um filamento em uma lâmpada. Quando os watts atingem o ventilador? Uau ... Temos aurora polar!
Não é um conceito novo, mas nunca houve uma compreensão clara de onde essas tempestades geomagnéticas se originam. Eles vêm de uma súbita interrupção da corrente elétrica a cerca de 64 000 km do planeta? Ou são criados por um processo chamado reconexão magnética que ocorre muito mais abaixo na cauda do ímã, a uma distância de cerca de 125 000 a 200 000 km? Se você se lembra do nosso estudo recente das ondas de Alfven, conhece os pontos de consenso atuais em relação à teoria da reconexão. Mas há apenas um problema. As ondas de Alfven movem lentamente, viajando a uma velocidade de reconexão de cerca de 250 segundos. O que estamos vendo é um evento que ocorre cerca de 60 segundos após a reconexão ... e o nascimento de um novo movimento. A onda cinética de Alfven (KAW).
"Executamos um sistema muito simples e simulamos como o evento de reconexão liberava energia na chapa de plasma de partículas carregadas", disse Shay. "Estávamos procurando um mecanismo mais rápido para propagar o sinal da explosão do que as ondas de Alfven que já eram amplamente reconhecidas."
Ao contrário de seu antecessor, que motiva íons e elétrons, o KAW apenas excita o elétron, movendo-os através do plasma com o dobro da velocidade. Por meio de simulações, ficou provado que a onda cinética de Alfven poderia ser gerada pela reconexão, afastar-se da explosão e ativar a aurora. Os dados foram retornados pelo magnetômetro Fluxgate (FGM) e pelo instrumento Electric Fields and Waves (EFW) e encontrados por Jonathan Eastwood, pesquisador do The Blackett Laboratory, Imperial College London.
"Encontrei 18 eventos que ocorreram no momento em que as quatro naves espaciais voavam pela região da cauda", disse o Dr. Eastwood. "O sinal rápido previsto por Michael Shay apareceu nos dados do Cluster, apoiando a teoria de que as ondas cinéticas de Alfven geradas pela reconexão estavam energizando rapidamente as auroras".
"É como o que acontece em uma tempestade", acrescentou. "O relâmpago veloz chega primeiro, seguido algum tempo depois pelas ondas sonoras mais lentas do trovão."
Imagine que ... vindo de uma sub-formiga!
Fonte da história original: ESA Science and Technology News. Para Leituras Adicionais: Propagação Super Alfvenica de Assinaturas de Reconexão Anormais e Fluxo de Poynting.
