Extraños portales conectan la Tierra con el Sol

Space.com
Traducción al español por Ciencia Kanija
05/10/08

Como gigantes rampas cósmicas entre la Tierra y el Sol, los portales magnéticos se abren aproximadamente cada ocho minutos para conectar nuestro planeta con su estrella madre.

Una vez el portal se abre, enormes cantidades de partículas de alta energía pueden viajar 150 millones de kilómetros a través de los conductos durante su breve apertura, dicen los científicos espaciales.

Conocido como un evento de transferencia de flujo, o FTE, tales conexiones cósmicas no sólo existen sino que son posiblemente el doble de comunes de lo que nadie hubiese imaginado, de acuerdo con científicos espaciales que asistieron al Taller de Plasma de 2008 en Huntsville, Alabama, la semana pasada.

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“Hace diez años estaba bastante seguro que de no existían, pero ahora las pruebas son incontrovertibles “, dijo David Sibeck, astrofísico en el Centro de Vuelo Espacial Goddard en Maryland.

Estallidos dinámicos

Los investigadores han sabido desde hace mucho tiempo que la Tierra y el Sol deben estar conectados. Por ejemplo, las partículas procedentes del Sol son arrastradas constantemente por el viento solar y a menudo siguen las líneas de campo magnético que conectan la atmósfera del Sol con la tierra firme. Las líneas de campo permiten a las partículas penetrar en la magnetosfera de la Tierra, la burbuja magnética que rodea nuestro planeta.

“Solíamos pensar que la conexión era permanente y que el viento solar podría escurrirse hacia un entorno cercano a la Tierra siempre que el viento esté activo”, dijo Sibeck. “Estábamos equivocados. Las conexiones no son estables en absoluto. Son a menudo breves, en ráfagas y muy dinámicas”.

Varios ponentes del taller esbozaron la formación de un evento de transferencia de flujo. Una idea es que en el lado de la Tierra que se muestra al Sol, nuestro campo magnético empuja en contra del campo magnético del Sol. Y aproximadamente cada ocho minutos, los dos campos se reconectan brevemente, formando un portal a través del cual pueden fluir las partículas. El portal toma la forma de un cilindro magnético de aproximadamente dos veces el diámetro de la Tierra.

Sibeck dijo que pensaba en las FTE como un gigantesco alfiler ondulado que permanece plano a lo largo de los límites entre los campos magnéticos del Sol y la Tierra. (Apunta que el alfiler ondulado tendría que ser maleable de forma que pudiese atravesar ambos campos magnéticos mientras permanece plano).

“Estos FTEs sería como alfileres ondulados, y se forman como pequeñas gotas en la punta de la magnetosfera que está frente al Sol”, dijo Sibeck a SPACE.com. “No pueden decidir por qué camino van a deslizarse alrededor de la Tierra, por lo que crecen para convertirse en grandes alfileres ondulados y sale en una especie de espiral alrededor de la magnetosfera de la Tierra como cuando estás removiendo una masa”.

Se puede formar más de un FTE a la vez, dijo, y permanecen abiertos entre 15 y 20 minutos.

Más por aprender

Para medir tales FTEs, la nave debe no sólo captarlos en su formación sino también estar en cualquiera de los extremos de la estructura magnética (ya sea a lo largo o a lo ancho). De hecho, la flotilla de la Agencia Espacial Europa de cuatro naves Cluster y las cinco sondas de THEMIS de la NASA han volado a través y alrededor de estos cilindros, midiendo sus dimensiones y captando las partículas que pasan por ellos, dijo Sibeck. Aunque estas medidas han señalado la anchura de un FTE, la longitud aún es incierta aunque una medida colocó un tamaño de cinco veces el radio de la Tierra. El radio de la Tierra es de aproximadamente 6400 kilómetros.

El astrofísico Jimmy Raeder de la Universidad de New Hampshire usó esas medidas para desarrollar simulaciones por ordenador de los portales. Encontró que los portales cilíndricos tienden a formarse sobre el ecuador de la Tierra y en diciembre, los FTEs girarían hacia el polo norte. En julio, girarían hacia el polo sur.

Sibeck cree que los eventos tienen lugar dos veces más a menudo de lo que se pensaba anteriormente, proponiendo dos tipos de eventos de transferencia de flujo — activo y pasivo.

Cuando los cilindros magnéticos están activos, permiten que las partículas fluyan a través de ellos con bastante facilidad, formando unos importantes conductos de energía para la magnetosfera terrestre, dijo Sibeck. Cuando son pasivos, los cilindros tienen más resistencia al tránsito de partículas. La estructura interna de un cilindro pasivo hace más difícil que las partículas y los campos magnéticos fluyan a través del mismo. Sibeck ha calculado las propiedades de los FTEs pasivos y espera que él y sus colegas encuentren señales de ellos en datos recogidos por THEMIS y Cluster.

Los científicos espaciales del taller aún quieren descubrir por qué los portales se forman cada ocho minutos y cómo los campos magnéticos del interior de los cilindros se giran y enrollan.