Todas las Misiones a bordo de la NASA Heliofísica Research

Los científicos han estado estudiando el Medio Ambiente Cercano a la Tierra durante la mayor parte de un siglo, pero muchos misterios — como donde las partículas energéticas que invaden el área se originan y se energizan — aún permanecen. En un nuevo tipo de estudio colaborativo, los científicos combinaron datos de 16 naves espaciales de la NASA y del Laboratorio Nacional de los Alamos (LANL) para entender cómo ocurre un fenómeno de partículas en el Entorno Magnético alrededor de la Tierra. Estos eventos, llamados Subtormentas, pueden causar Auroras, interrumpir las comunicaciones GPS y, en sus más intensas, dañar las rejillas de energía.

Para obtener una imagen global, los científicos utilizaron datos de cuatro misiones individuales de la NASA — la Misión Multiescala de Magnetosfera, Misión de Sondas de Van Allen, Geotail, y la Historia del Tiempo de Eventos e Interacciones Macroescala Durante la Misión de Subtormentas — más el LANL-geo nave. Esta investigación muestra cómo las misiones Heliofísica de la NASA — La Heliofísica es el estudio de la naturaleza de las partículas cargadas y la energía en el espacio, así como la forma en que son afectados por el Sol — pueden trabajar juntos.

A medida que las partículas se inyectan en el espacio alrededor de la Tierra, se muestra en varios colores aquí, las naves espaciales que orbitan el planeta observan sus firmas. Créditos: estudio de visualización científica de la NASA.

Los científicos eligieron un evento durante un período tranquilo en el entorno espacial cercano a la Tierra, que asumieron que proporcionaría un caso sencillo que sería fácil de modelar. Lo que encontraron probó lo contrario.

"Incluso para este pequeño evento, es tremendamente complejo", dijo Drew Turner, científico de investigación de la Corporación aeroespacial en el segundo, California. "Lo que esto demuestra es que todavía no tenemos una buena imagen global para lo que está sucediendo durante las pequeñas tormentas, y mucho menos durante las grandes".

Los datos de cada misión individual sólo son capaces de proporcionar una instantánea de lo que el entorno se ve como en un lugar específico y un tiempo específico. Si bien esto permite a los científicos entender algunos fenómenos de Plasma Espacial en detalle, es difícil obtener una imagen completa de dónde vienen las partículas y hacia dónde van. Sin embargo, al combinar conjuntos de datos de naves espaciales situadas en lugares diseminados alrededor de la Tierra, Turner y su equipo fueron capaces de hacer frente a preguntas de gran imagen sobre el movimiento de partículas.
"Cada nave espacial juega un papel único", dijo Turner. "A medida que avanzamos y seguimos moldeando el futuro de la Física de la Magnetosfera, el panorama global de las subtormentas y otros fenómenos importantes se hará más claro a medida que se desplieguen más naves usando configuraciones e instrumentación orbitales innovadoras".

Además de obtener una visión de lo complicado que puede ser el sistema, los resultados también ayudaron a los investigadores a aprender sobre la estructura de la subtormenta.
"A menudo consideramos que las subtormentas son los ' cimientos ' del Viento Solar y la interacción con la Magnetosfera — el elemento fundamental", dijo David Sibeck, Themis, científico del proyecto y investigador de misión de Van Allen en el Centro Goddard de vuelos espaciales de la NASA en Greenbelt, Maryland. "Esa es una razón por la que los estudiamos."

Los investigadores, utilizando Magnetómetros Terrestres, encontraron una firma de lo que se conoce como cuña de corriente de subtormenta, una de las principales características de una subtormenta clásica. Este resultado, combinado con los datos de la nave espacial, mostró que hay actividad alrededor de la Tierra durante más de una hora que conduce a la formación de cuñas, un proceso que ha sido acaloradamente debatido en el pasado. Sus resultados han sido publicados en la revista de Investigación Geofísica.

Turner y su equipo ya están mirando más eventos para ver si lo que han encontrado en el primer evento es típico de las subtormentas. Ahora que una de las misiones — la misión Multiescala Magneotspheric — se encuentra en una nueva órbita que le toma el pulso a la tierra, el equipo espera poder ver el punto de origen de los acontecimientos y, con suerte, capturar una completa imagen de inicio a fin de un evento substom.

Las cuatro misiones de la NASA usadas en este estudio son una parte de la flota Heliofísica de la NASA de misiones bajo las sondas terrestres solares de la NASA, viviendo con un programa de Estrellas y Exploradores, que pretenden entender las cuestiones fundamentales de la Física del Plasma y el dinámico Sol de la Tierra ambiente en el que vivimos.

By Mara Johnson-Groh
NASA's Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md.

Last Updated: Nov. 27, 2017

Editor: Rob Garner

Traducción: El Quelonio Volador