06/Nov/08

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Extraño portal conecta a la Tierra con el Sol

Como gigantescos conductos cósmicos entre la Tierra y el Sol, los portales magnéticos se abren cada ocho minutos más o menos para conectar a nuestro planeta con su estrella anfitriona

Una vez que se abren los portales, montones de partículas de alta energía pueden viajar los 93 millones de millas (150 millones de kilómetros) a lo largo del conducto durante su breve apertura, dicen los científicos espaciales.

Llamadas eventos de transferencia de flujo, o FTE, esas conexiones cósmicas no sólo existen sino que también posiblemente sean más comunes que alguien haya imaginado, de acuerdo con los científicos espaciales que asistieron al 2008 Plasma Workshop en Huntsville, Alabama, la semana pasada.

"Hace diez años yo estaba muy seguro de que no existían, pero ahora las pruebas son incontrovertibles", dijo David Sibeck, astrofísico en el Centro de Vuelos Espaciales Goddard en Maryland.

Estallidos dinámicos

Desde hace mucho tiempo los investigadores saben que la Tierra y el Sol deben estar conectados. Por ejemplo, las partículas del Sol son constantemente arrastradas por medio del viento solar y a menudo siguen las líneas de campo magnético que conectan la atmósfera del Sol con tierra firme. Las líneas de campo permiten que partículas penetren la magnetosfera de la Tierra, la burbuja magnética que rodea nuestro planeta.

"Solíamos pensar que la conexión era permanente y que el viento solar podía colarse en el ambiente cercano a la Tierra en cualquier momento en que el viento estuviera activo", dijo Sibeck. "Estábamos equivocados. Las conexiones no son constantes en absoluto. A menudo son breves, explosivas y muy dinámicas".

Algunos conferencistas en el Workshop dieron una idea general de la formación de un evento de transferencia de flujo. Una idea es que en la cara de la Tierra que mira hacia el Sol, nuestro campo magnético presiona contra el campo magnético solar. Y más o menos cada ocho minutos, los dos campos se conectan brevemente, formando un portal a través del cual las partículas pueden circular. El portal toma la forma de un cilindro magnético de un diámetro similar al de la Tierra.

Sibeck dijo que pensáramos en el FTE como un rodillo gigante que yace plano a lo largo del límite entre los campos magnéticos de la Tierra y el Sol. (Señaló que el rodillo tendría que ser maleable de modo que pueda perforar ambos campos magnéticos mientras yace plano.)

"Estos FTE se parecen un poco a rodillos, y se forman como pequeñas gotas en la punta de la magnetosfera que mira hacia el Sol", dijo Sibeck a SPACE.com. "No pueden decidir en qué sentido van a deslizarse alrededor de la Tierra, así que crecen allí como rodillos enormes y luego salen como en espiral [a lo largo de la magnetosfera de la Tierra] como si estuviera golpeando masa".

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

Más para aprender

Para medir esos FTE, las naves espaciales no sólo deben atraparlos cuando se forman, sino que también deben estar en algún extremo de las estructuras magnéticas (a lo largo o a lo ancho). De hecho, la flota de cuatro naves espaciales Cluster de la Agencia Espacial Europea y las cinco sondas THEMIS de la NASA, han volado a través y alrededor de estos cilindros, midiendo sus dimensiones y detectando las partículas que pasan a velocidad, dijo Sibeck. Mientras estas mediciones han determinado el ancho de un FTE, la longitud todavía es insegura aunque una medición la puso en cinco radios de la Tierra. Un radio de la Tierra es de unas 4.000 millas (6.400 kilómetros).

El astrofísico Jimmy Raeder de la University of New Hampshire usó esas mediciones para desarrollar simulaciones de computadora de los portales. Descubrió que los portales cilíndricos tienden a formarse por encima del ecuador terrestre y que luego, en diciembre, los FTE salen sobre el polo norte. En julio, lo hacen sobre el polo sur.

Sibeck piensa que los eventos ocurren más veces que lo que se pensaba, y propone dos tipos de evento de transferencia de flujo: activo y pasivo.

Cuando los cilindros magnéticos están activos, permiten que partículas circulen a lo largo bastante fácilmente, y forman conductos importantes de energía para la magnetosfera de la Tierra, dijo Sibeck. Cuando es pasivo, los cilindros oponen más resistencia al tránsito de las partículas. La estructura interna de un cilindro pasivo dificulta a las partículas y a los campos magnéticos circular a lo largo. Sibeck ha calculado las propiedades de los FTE pasivos y espera que él y sus colegas busquen sus señales en los datos recogidos por THEMIS y Cluster.

Los científicos espaciales en el Workshop todavía quieren imaginar por qué los portales se forman cada ocho minutos y cómo se enroscan y enrollan los campos magnéticos dentro de los cilindros.

Fuente: Space. Aportado por Graciela Lorenzo Tillard