WASHINGTON, D.C. – Cientistas dos EUA O Laboratório de Pesquisa Naval (NRL) identificou um mecanismo de campo elétrico previamente negligenciado na cauda magnetométrica da Terra que poderia ajudar a prever quando eventos meteorológicos espaciais perturbadores estão prestes a ocorrer. Quando o vento solar, um fluxo de partículas carregadas do sol, comprime o campo magnético da Terra, ele pode gerar campos elétricos localizados acentuadamente no cauda magnética, a região do espaço onde o campo magnético da Terra é estendido longe do sol. Pesquisadores do NRL confirmaram agora que estes campos elétricos causam um movimento assimétrico distintivo de partículas em torno do campo magnético causando a agirotropia, um sinal de que um evento de reconexão magnética pode ser iminente.
. Nós descobrimos que este campo elétrico não é apenas um espectador, é um ingrediente crucial que configura o palco para a reconexão. Entender como interage com partículas carregadas pode nos dar uma imagem mais clara de quando esses eventos meteorológicos espaciais poderosos são susceptíveis de ocorrer,. disse Ami M. DuBois, Ph.D., um físico de pesquisa na Divisão de Física Plasmática do NRL. A reconexão magnética ocorre quando as linhas de campo magnético quebram e se reconectam, liberando grandes quantidades de energia que podem interromper as operações de satélite, GPS e infraestrutura elétrica na Terra. O novo estudo confirma que campos elétricos criados durante a compressão da cauda magnetogal distorcem o movimento circular natural das partículas, forçando- as a percursos alongados que podem sinalizar a reconexão está prestes a começar.
.Quando uma tempestade solar atinge a magnetosfera da Terra, a cauda magnetográfica fica comprimida e o plasma de alta energia pode ser jogado de volta para a Terra, interrompendo os satélites e os serviços que eles fornecem, disse DuBois. . Normalmente, os elétrons giram em rotas circulares, disse DuBois.. No entanto, quando um campo elétrico forte se desenvolve entre regiões no cauda magneto, esses caminhos se estender e se tornar asimétricos. Este comportamento não circulante causa a afrotropia e é considerado um sinal de alerta precoce de que um evento de reconexão está chegando.
Usando dados da missão MMS (Mnetoscoférico) da NASA, colegas da DuBois e NRL na Divisão de Física Plasmática Chris Crabtree, Ph.D., Emily Lichko, Ph.D. e Gurudas Ganguli, Ph.D., analisaram folhas de corrente compressas na cauda magnetográfica e confirmaram que o campo elétrico perpendicular desempenha um papel direto na criação da agirotropia. Os resultados demonstram uma forte correlação entre a força do campo e o nível de distorção observado na órbita eletrônica. O DuBois creditou a missão MMS da NASA..MMS é a primeira missão com resolução de super- alta hora destinada a estudar a reconexão magnética, então podemos realmente resolver os detalhes dentro de folhas de corrente muito finas e estudar a dinâmica em torno destes campos elétricos acentuados localizados,.
.Ao ser comprimido o magnetotail, as folhas atuais também comprimem, isso é o que gera este campo elétrico, e ele cresce à medida que a compressão aumenta. Ele aparece antes da reconexão acontecer, e afeta as ondas que vemos no plasma, bem como as assinaturas agirotrópicas nas distribuições de partículas, disse DuBois. Métodos existentes para detectar esta agirotropia não contam com a influência do campo elétrico. Ao incorporar este efeito em novos modelos, os achados da equipe poderiam permitir aos cientistas prever com mais precisão os eventos meteorológicos espaciais antes de impactarem satélites e sistemas terrestres.
O DuBois comparou o caminho para frente com melhorias no tempo terrestre..A previsão do tempo espacial é baseada em modelos. Quanto mais física real adicionamos, melhor as previsões ficarão, assim como quando o radar Doppler e a nova ciência melhoraram as previsões de furacão e tornado na Terra,..Com os sensores certos na cauda magnética, um detector para esta assinatura de agirotropia pode desencadear alertas para que os operadores possam brevemente desligar os satélites vulneráveis ou ajustar as operações até que o evento passe..
. Não é apenas satélites,. DuBois adicionado..Voo espacial humano pode ser afetado também; por exemplo, a Estação Espacial Internacional pode beneficiar de alertas atempados.
Em seguida, a equipe planeja transformar seu indicador de agirotropia em um índice preditivo, derivando as equações de governo e validando- as contra conjuntos de dados adicionais do MMS.
Este trabalho se baseia em décadas de liderança do NRL em física do plasma, unindo teorias de longa data e experimentos laboratoriais em camadas de limites comprimidos com as medições espaciais hoje em dia..Nós estamos juntando peças que outros frequentemente estudaram separadamente: campos elétricos, ondas e assinaturas de partículas em um grande entendimento, disse DuBois.
Sobre os EUA Laboratório de Pesquisa Naval NRL é um comando científico e de engenharia dedicado à pesquisa que impulsiona avanços inovadores para os EUA. Marinha e Corpo Marinho do fundo do mar para o espaço e no domínio de informação. NRL, localizado em Washington, D.C. com os principais sites de campo em Stennis Space Center, Mississippi; Key West, Flórida; Monterey, Califórnia, e emprega aproximadamente 3,000 cientistas civis, engenheiros e pessoal de suporte. O NRL oferece vários mecanismos para colaborar com a comunidade científica mais ampla, dentro e fora do governo federal. Estes incluem Acordos Cooperativos de Pesquisa e Desenvolvimento (CRADAs), LP-CRADAs, Acordos de Parceria Educativa, acordos sob a autoridade de 10 USC 4892, acordos de licença, contratos FAR e outros acordos aplicáveis. Para mais informações, entre em contato com o NRL Corporate Communications em mailto: NRLPAO@us.navy.mil.