Ens volen fer por?
Desembre 16, 2008: les cinc naus espacials del projecte Themis de la NASA han descobert una escletxa al camp magnètic de la Terra que anteriorment mai s'havia pensat que pogués existir. El vent solar pot fluir a través de l'obertura i "carregar" la magnetosfera provocant poderoses tempestes geomagnètiques. Emperò, la violació en si mateixa no és la sorpresa més gran. Els investigadors estan encara més sorpresos per l'estranya i inesperada manera en què es forma, fet que obliga a canviar idees de la física espacial que feia molt de temps que es donaven per vàlides.
"Al principi jo no ho creia", diu el científic David Sibeck del Goddard Space Flight Center. "Aquest descobriment altera fonamentalment la nostra comprensió de la interacció vent solar-magnetosfera".
La magnetosfera és una bombolla de magnetisme que envolta la Terra i ens protegeix del vent solar. L'exploració de la bombolla és un objectiu clau de la missió Themis, que es va iniciar el febrer de 2007. El gran descobriment es va produir el 3 de juny de 2007, quan una de les cinc sondes va volar per casualitat a través de l'escletxa just en el moment que s'havia obert. Sensors a bord van registrar un torrent de partícules de vent solar vessant dins la magnetosfera, un senyal inesperat de la grandària i importància de la mateixa.
"L'obertura va ser enorme i quatre vegades més ampla que la mateixa Terra", diu Li Wenhui, un físic espacial de la Universitat de New Hampshire que ha estat analitzant les dades. El seu col·lega Jimmy Raed, també de Nova Hampshire, diu: "1027 partícules per segon fluiren cap a la magnetosfera. Aquest tipus de flux és d'un ordre de magnitud superior al que es pensava que era possible".
L'esdeveniment va començar a poc a poc, quan una suau ràfega de vent solar feu lliscar un conjunt de camps magnètics del Sol cap a la Terra. Igual que un pop embolica els seus tentacles al voltant d'una cloïssa gran, els camps magnètics solars cobriren el voltant de la magnetosfera i l'esquerdaren. L'esquerdat es va aconseguir per mitjà d'un procés anomenat "reconnexió magnètica". Molt per sobre dels pols de la Terra, l'energia solar i els camps magnètics terrestres es conectaren (de bell nou) per formar conductes de vent solar. Conductes que de l'Àrtic i l'Antàrtic es va estendre ràpidament, i en qüestió de minuts es superposaren sobre equador de la Terra per crear la més gran violació magnètica mai registrada per naus espacials en òrbita de la Terra.
La mida de la "violació" va agafar per sorpresa als investigadors. "Hem vist coses com aquesta abans", diu Raed, "però mai en tan gran escala. Tot el costat diurn (el que mira al Sol) de la magnetosfera quedà obert a l'entrada del vent solar."
Les circumstàncies són encara més sorprenents. Els físics de l'espai han cregut durant molt de temps que els forats en la magnetosfera de la Terra només s'obren en resposta als camps magnètics solars que apunten cap al Sud. La gran violació de juny de 2007, però, va obrir les seves portes en resposta a un camp magnètic solar que apuntava al Nord.
"Per al llec, això pot semblar una petitesa, però per a un físic espacial, és una situació gairebé catastròfica", diu Sibeck. "Quan ho vaig dir als meus companys, la majoria reaccionen amb escepticisme, com si jo estàs intentant convèncer-los de que el Sol surt per ponent".
Aquí està la raó per la qual no podien creure el que els hi deia: El vent solar estava pressionant contra la magnetosfera de la Terra gairebé directament sobre l'equador, on el camp magnètic del nostre planeta apunta directament al Nord. Suposem que un bavarada de magnetisme solar arriba a la Terra i ve també apuntant al Nord. Els dos camps es reforcen mútuament, l'enfortiment de les defenses magnètiques de la Terra barren el pas al vent solar. En el llenguatge de la física espacial, una que apunti al Nord del camp magnètic solar s'anomena un "nord del FMI" i és sinònim d'escuts amunt!
"Així, podeu imaginar la nostra sorpresa quan un nord FMI arriba i en comptes d'això fa abaixar els escuts", diu Sibeck. "Això trasbalsa completament la nostra comprensió de les coses".
Els esdeveniments "Nord FMI" en realitat no haurien de desencadenar tempestes geomagnètiques per ells mateixos, apunta Raed, però sí establir les bases per a posteriors tempestes de la magnetosfera amb una càrrega massiva de plasma. Una càrrega d'aquest tipus a la magnetosfera la deixa "encebada" per aurores, apagades elèctriques i altres trastorns que es poden disparar quan, per exemple, ens arriba una CME (ejecció de massa coronal).
Els propers anys podrien ser especialment animats. Raed explica: "Esteim entrant en el cicle solar 24. Per raons que no s'entenen bé, les CME, fins i tot en els cicles solars numerats (com 24) tendeixen a colpejar la Terra amb una avantguarda que ve magnetitzada en sentit Nord. Aquesta avantguarda de la CME podria obrir una escletxa i carregar la magnetosfera de plasma just abans de que la tempesta esclatàs. És la perfecta seqüència d'un esdeveniment realment gran. "
Sibeck hi està d'acord. "Això podria donar lloc a les tempestes geomagnètiques més fortes que hem vist en molts d'anys".
Per obtenir més informació sobre la missió Themis, visitau http://nasa.gov/themis
