Misiunea TRACERS a NASA oferă primele indicii despre procesul violent de reconectare magnetică
Misiunea TRACERS (Tandem Reconnection and Cusp Electrodynamics Reconnaissance Satellites) a NASA a obținut primele indicii privind modul în care vremea spațială afectează câmpul magnetic al Pământului. Într-un studiu publicat în Journal of Geophysical Research: Space Physics, cercetătorii analizează interacțiunile dintre vântul solar și scutul magnetic terestru, pe baza observațiilor din primul an al misiunii.
Cele două sonde TRACERS au fost lansate anul trecut pentru a explora modul în care vântul solar interacționează cu câmpul magnetic al Pământului printr-un proces exploziv numit reconectare magnetică. Deși fenomenul este cunoscut, rămân întrebări despre cum este transferată energia în timpul acestuia și cum reacționează marginea câmpului magnetic terestru, cunoscută sub numele de magnetopauză.
„Analiza datelor colectate de TRACERS a oferit echipei noastre o imagine mai clară asupra comportamentului particulelor din vântul solar și a modului în care acesta se conectează la evenimentele de reconectare”, a declarat Stephen Fuselier, cercetător principal adjunct al misiunii TRACERS și responsabil al instrumentelor la Southwest Research Institute din San Antonio. „Acesta este un prim pas important în înțelegerea modului în care funcționează reconectarea magnetică și a modului în care aceste procese pot afecta Pământul.”
Reconectarea magnetică are loc atunci când câmpul magnetic al Soarelui, transportat de un flux continuu de particule încărcate electric numit vânt solar, intră în coliziune cu magnetosfera Pământului. La granița acesteia cu spațiul, energia se acumulează, iar liniile câmpului magnetic se pot rupe și pot arunca exploziv particulele din apropiere cu viteze mari direct în atmosfera terestră.
O întrebare esențială vizează ce anume determină procesul de reconectare, mai exact dacă locul unde au loc aceste evenimente influențează reacția magnetopauzei mai mult decât ritmul reconectării. Misiunea TRACERS a fost concepută pentru a explora aceste dinamici prin intermediul a două satelite care zboară unul în urma celuilalt, pe o orbită heliosincronă, trecând prin zonele în care câmpul magnetic al Pământului converg ca niște pâlnii deasupra polilor magnetici nordic și sudic.
Aceste regiuni, numite cuspizi polari, concentrează particulele din vântul solar într-o zonă restrânsă a atmosferei superioare. Orbitele repetate prin această regiune oferă misiunii TRACERS ocazia de a colecta măsurători privind evenimentele de reconectare la cuspidul sudic, permițând oamenilor de știință să compare datele dintre cele două satelite și să observe cât de repede se modifică și evoluează reconectarea.
La un an de la lansare, cercetătorii au analizat datele inițiale. Studiul arată, pe baza măsurătorilor realizate de instrumentele Analyzers for Cusp Ions de la bordul sateliților TRACERS, că reconectarea magnetică este în mare măsură un proces spațial, ceea ce înseamnă că locul unde are loc reconectarea se deplasează, în loc să se schimbe în timp. Măsurători viitoare vor ajuta la confirmarea acestor rezultate.
Potrivit lui David Miles, cercetător principal al misiunii TRACERS de la University of Iowa, publicarea acestor concluzii și explorarea misterelor reconectării magnetice la nivelul magnetopauzei au o însemnătate profundă pentru echipă. „Echipa TRACERS a demonstrat o colaborare și o determinare excepționale pentru a colecta și evalua aceste date”, a spus Miles. „Sunt nerăbdător să văd ce vor dezvălui măsurătorile viitoare.”
După o problemă apărută la unul dintre satelite după lansare, echipa misiunii a depus eforturi susținute pentru a restabili contactul cu aparatul și pentru a stabili colectarea regulată de date. Sondele TRACERS observă acum în mod obișnuit cuspidul sudic de mai multe ori pe zi. În septembrie, NASA a aprobat o prelungire a misiunii principale, astfel încât sondele să continue studiul evenimentelor de reconectare până în primăvara anului 2027.
Înțelegerea modului în care variază reconectarea magnetică îi ajută pe oamenii de știință să înțeleagă mai bine vremea spațială, deoarece reconectarea reprezintă legătura fundamentală dintre vântul solar și mediul spațial terestru. Studiul vremii spațiale contribuie și la o mai bună predicție a furtunilor geomagnetice care pot afecta siguranța astronauților din apropierea Pământului, precum și rețelele electrice și sistemele de comunicații de care depindem.
