Conexión sol-tierra

Dependemos de la energía del sol para vivir en la Tierra y la aurora se basa en la energía del Sol para conducir las corrientes que hacen de la aurora. El Sol es nuestra estrella más cercana. Es, como todas las estrellas, una pelota caliente de gas compuesta principalmente de hidrógeno. El Sol es tan caliente que la mayor parte del gas es realmente plasma, el cuarto estado de la materia.

Una caricatura de los cuatro Estados de la materia como los aumentos de temperatura: sólido, líquido, gas y plasma.  Crédito: UC Regents

El primer Estado es un sólido y es el estado más frío de la materia. Pues calienta un sólido se convierte en líquido. Líquido es el segundo estado de la materia. Pues calienta el líquido, el líquido se convierte en gas. El gas es el tercer Estado de la materia. Cuando calientan el gas, los átomos rompen en partículas cargadas, convirtiendo el gas en plasma. Esto no es el mismo tipo de plasma que se encuentra en la sangre: cosas diferentes, el mismo nombre.

El plasma del Sol es tan caliente que la más enérgicas de las partículas cargadas pueden escapar de la gravedad del Sol y volar lejos, afuera en el espacio. Llamamos este plasma del viento solar porque sale lejos del Sol y los planetas, interactuando con sus campos magnéticos o atmósferas. Junto con el viento solar viene el campo magnético del Sol, que alcanza el Sol fuera pasado Plutón y Neptuno.

 La imagen de arriba: magnetosfera de la Tierra como se vería si teníamos "gafas de campo magnético". La forma es creada por la interacción del viento solar con el campo magnético intrínseco de la Tierra. Crédito: UC Regents.

Las partículas cargadas y los campos magnéticos influyen mutuamente. Así que cuando el viento solar, que se compone de partículas cargadas, sopla pasando la magnetosfera terrestre, la forma del campo magnético cambia el campo dipolo magnético--se muestra en la página de la magnetosfera de la tierra--a una magnetosfera barrida de plasma que se ve más como el cabello tiene en el viento. Esta interacción entre el viento de plasma del Sol y la magnetosfera de la Tierra es conocida como la conexión del Sol y la Tierra.

 

El lado de la magnetosfera que consegue golpear por el viento solar se llama la "magnetosfera dayside" debido a que enfrenta al Sol. La parte de la magnetosfera que se extiende hacia atrás como si lo fueran oleadas con el viento solar se llama el campo. El campo es muy importante para la misión THEMIS.

 

 

El Sol emite partículas y luz. La luz tarda ocho minutos en llegar a la Tierra, pero la mayoría del tiempo que las partículas toman unos tres días para hacer el recorrido del Sol a la Tierra. Crédito: UC Regents.

 

La interacción de cada día entre el viento solar y los campos magnéticos de la Tierra provoca que las corrientes fluyan entre la parte superior de la atmósfera y la magnetosfera, principalmente en el campo. Y al igual que el flujo de las corrientes a través de una luz de neón para encender el gas, las corrientes de fluyan entre la magnetósfera y la atmósfera superior iluminan los gases de la Tierra a causa de la aurora.

 

 

La luz de la aurora es causada por partículas cargadas (principalmente electrones) que provienen de dentro de la magnetosfera y luego aceleran a velocidades muy altas a lo largo de líneas de campo magnético en la atmósfera superior. Cuando chocan con el gas, excitan los átomos y moléculas, que emiten luz cuando ellos se relajan desde su estado excitado.  Crédito: UC Regents.

 

A veces la magnetosfera almacena más energía de la que puede liberar de forma lenta y algo dentro del campo "descansos" y las olas y las corrientes son generadas que desencadenan la bella y misteriosa bailarina aurora de las que hemos estado hablando en estas páginas de ciencia THEMIS. THEMIS va a resolver el misterio de larga data sobre qué desencadena esta liberación de energía en 

 que conduce a una substorm auroral.

 

Crédito: Themis

 

Traducción: El Quelonio Volador