Chorros de plasma que golpean el límite de la burbuja magnética protectora que rodea nuestro planeta producen un efecto de tambor gigante, según demostró un satélite de la NASA.
Esta burbuja magnética, conocida como la magnetosfera, está encerrada en una región límite conocida como la magnetopausa, nuestra primera barrera contra las partículas de alta energía provenientes del sol.
En la magnetopausa, la mayoría de las partículas solares se desvían alrededor de la Tierra, pero bajo ciertas condiciones algunas se filtran. Comprender la mecánica de la magnetopausa es clave para ayudar a mantener a nuestros satélites, telecomunicaciones y astronautas a salvo de la radiación potencialmente dañina que traen estas partículas.
Usando datos de la misión THEMIS (Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms) de la NASA, los científicos descubrieron que cuando la magnetopausa es golpeada por un chorro de plasma del Sol, vibra como un tambor, con ondas que hacen eco hacia adelante y hacia atrás en su superficie, al igual que lo hacen en un parche de tambor. El nuevo descubrimiento se produce varias décadas después de que tal comportamiento fuera teorizado por primera vez.
“Dada la falta de evidencia durante los 45 años desde que fueron propuestas, hubo especulaciones de que estas vibraciones parecidas a un tambor podrían no ocurrir en absoluto”, dijo Martin Archer, físico espacial de la Universidad Queen Mary de Londres y autor principal del nuevo estudio. “Ahora vemos que las ondas en la superficie de la magnetopausa se reflejan entre dos puntos cerca de los polos magnéticos, actuando como un tambor”, añade en un comunicado.
Dentro de la magnetosfera, los científicos han estado escuchando durante mucho tiempo los sonidos espaciales creados por varias ondas electromagnéticas. Esta verdadera orquesta de ondas puede escucharse como sonido cuando se procesa correctamente, e incluso exhiben comportamientos similares a ciertos instrumentos musicales. Las llamadas ondas magnetosónicas pulsan a través del plasma de la misma manera que el sonido rebota a través de los instrumentos de viento.
Otro tipo de onda, conocida como onda de Alfvén, resuena a lo largo de las líneas del campo magnético, al igual que las cuerdas vibrantes de los instrumentos de cuerda. Si bien ambos tipos de ondas pueden viajar a cualquier parte del espacio, las ondas recién descubiertas son un tipo de ondas superficiales, ondas que requieren algún tipo de límite para viajar.
En este caso la magnetopausa actuó como límite. Cuando un chorro de plasma (el palillo) golpea la magnetopausa, las ondas superficiales forman un patrón de onda estacionaria, donde los extremos parecen estar quietos mientras otros puntos vibran de un lado a otro, como un tambor. Los puntos fijos de la onda, que son el borde o el borde del tambor, están cerca de los polos magnéticos de la Tierra. Las ondas vibran la superficie de la magnetopausa en medio. Mientras que la onda misma permanece en la superficie, las vibraciones finalmente llegan a la magnetosfera y disparan otros tipos de ondas.
“Las ondas probablemente penetran en la magnetosfera interna y causan ondas de frecuencia ultra baja, que afectan a cosas como los cinturones de radiación, la aurora e incluso la ionosfera”, dijo Archer.
El nuevo estudio, publicado en Nature Communications, utilizó datos de la misión THEMIS, que inicialmente utilizó cinco sondas idénticas para determinar qué proceso físico en el espacio cercano a la Tierra inicia las auroras.
