A ilustração mostra linhas de campo magnético ao redor da Terra se reconectando na cauda magnética, geralmente um dos primeiros sinais de uma subtempestade. Um projeto do Southwest Research Institute, financiado internamente, está investigando a natureza das subtempestades, especificamente um evento de 2017, quando a reconexão parecia ocorrer sem incitar uma subtempestade. Crédito: NASA/Goddard Space Flight Center-Laboratório de imagens conceituais
Usando NASACom base nos dados da missão MMS da NASA, o SwRI explora eventos incomuns de subtempestades na cauda magnética da Terra para entender melhor a reconexão magnética e seus efeitos na magnetosfera global.
O Southwest Research Institute (SwRI) está investigando um evento incomum na cauda magnética da Terra, a extensão alongada da magnetosfera do planeta que se afasta do Sol. Os cientistas do SwRI estão examinando a natureza das subtempestades, perturbações passageiras na cauda magnética que liberam energia e muitas vezes causam auroras, usando dados da missão Magnetospheric Multiscale (MMS) da NASA.
Desde o seu lançamento em 2015, a sonda MMS tem pesquisado a magnetopausa, a fronteira entre a magnetosfera e os arredores. plasma, para sinais de reconexão magnética, que ocorre quando as linhas do campo magnético convergem, se separam e se reconectam, convertendo explosivamente a energia magnética em calor e energia cinética. Em 2017, o MMS observou sinais de reconexão magnética na cauda magnética, mas não os sinais normais de uma subtempestade que acompanha a reconexão, como fortes correntes elétricas e perturbações no campo magnético.
Ilustração das quatro espaçonaves MMS em órbita no campo magnético da Terra. Crédito: NASA
Compreendendo subtempestades e reconexão
“Queremos ver como a física local observada pelo MMS afeta toda a magnetosfera global”, disse o Dr. Andy Marshall, pesquisador de pós-doutorado do SwRI. “Ao comparar esse evento com subtempestades mais típicas, estamos nos esforçando para melhorar nossa compreensão do que causa uma subtempestade e a relação entre subtempestades e reconexão.”
Durante o projeto de um ano, o SwRI comparará medições MMS in situ de reconexão que afetam campos e partículas locais com reconstruções globais da magnetosfera criadas pelo Centro de Modelagem Coordenada da Comunidade no Goddard Space Flight Center da NASA usando a Estrutura de Modelagem de Clima Espacial da Universidade de Michigan.
Implicações para a pesquisa da magnetosfera
“É possível que existam diferenças significativas entre os padrões globais de convecção da cauda magnética para subtempestades e a reconexão da cauda não-subtempestade”, disse Marshall. “Não observámos o movimento das linhas do campo magnético à escala global, por isso pode ser que esta subtempestade invulgar tenha sido uma ocorrência muito localizada que o MMS observou. Caso contrário, poderia remodelar a nossa compreensão da relação entre a reconexão da cauda e as subtempestades.”
MMS é a quarta missão do Programa Solar Terrestrial Probes da NASA. O Goddard Space Flight Center construiu, integrou e testou as quatro espaçonaves MMS e é responsável pelo gerenciamento geral da missão e pelas operações da missão. O investigador principal da equipe científica do conjunto de instrumentos MMS está baseado no SwRI em San Antonio. O planejamento de operações científicas e o comando de instrumentos são realizados no Centro de Operações Científicas MMS no Laboratório de Física Atmosférica e Espacial da Universidade do Colorado em Boulder.
