Imagen artística de la magnetosfera terrestre y su interacción con el viento solar. Fuente: Wikimedia Commons.
Uno de los temas favoritos de la ciencia ficción es el del “portal”): una abertura extraordinaria en el espacio o en el tiempo que conecta a viajeros de lugares y reinos distantes. Un conocido ejemplo de accesos de este tipo dentro de la ciencia ficción han sido los portales que abría el dispositivo “guardián de la eternidad”, en la serie Star Trek.
Pero ¿existen realmente estos “portales”? Según los resultados de una investigación realizada con fondos de la NASA y por científicos de la Universidad de Iowa, en Estados Unidos, sí.
Los científicos norteamericanos han encontrado en concreto unas misteriosas aberturas magnéticas en la magnetosfera terrestre, una región alrededor de nuestro planeta cuyo campo magnético desvía la mayor parte del viento solar (que está formado por corrientes de partículas con carga que son expulsadas de la atmósfera superior del Sol).
Estos portales conectan los campos magnéticos de la Tierra y del Sol, están situados en áreas de difusión electrónica, y constituyen una “vía ininterrumpida” entre nuestro planeta y la atmósfera solar, situada a aproximadamente 150 millones de kilómetros de la Tierra, informa la NASA en un comunicado.
Características de los accesos
Estos accesos magnéticos, que han sido bautizados como “puntos-X”, se forman a partir de un proceso de reconexión magnética: se crean cuando se entrecruzan las líneas de fuerza magnética del sol y de nuestro planeta.
La repentina combinación de ambos campos magnéticos hace, además, que se propulsen, a partir de los puntos-X, chorros de partículas cargadas que generan una “región de difusión electrónica".
Por otro lado, observaciones realizadas por la aeronave THEMIS de la NASA y por el Observatorio europeo Cluster han sugerido que los puntos-X se abren y se cierran docenas de veces al día. La mayoría de ellos son pequeños y tienen una vida corta, pero otros son vastos y se mantienen en el tiempo.
Por último, en general, los puntos-X se encuentran situados a unas decenas de miles de kilómetros de la Tierra, donde el campo geomagnético se encuentra con el viento solar. Allí, toneladas de partículas de alta energía fluyen a través de las aberturas, lo que provoca el calentamiento de la atmósfera superior de la Tierra, tormentas geomagnéticas y brillantes auroras polares.
Pero ¿existen realmente estos “portales”? Según los resultados de una investigación realizada con fondos de la NASA y por científicos de la Universidad de Iowa, en Estados Unidos, sí.
Los científicos norteamericanos han encontrado en concreto unas misteriosas aberturas magnéticas en la magnetosfera terrestre, una región alrededor de nuestro planeta cuyo campo magnético desvía la mayor parte del viento solar (que está formado por corrientes de partículas con carga que son expulsadas de la atmósfera superior del Sol).
Estos portales conectan los campos magnéticos de la Tierra y del Sol, están situados en áreas de difusión electrónica, y constituyen una “vía ininterrumpida” entre nuestro planeta y la atmósfera solar, situada a aproximadamente 150 millones de kilómetros de la Tierra, informa la NASA en un comunicado.
Características de los accesos
Estos accesos magnéticos, que han sido bautizados como “puntos-X”, se forman a partir de un proceso de reconexión magnética: se crean cuando se entrecruzan las líneas de fuerza magnética del sol y de nuestro planeta.
La repentina combinación de ambos campos magnéticos hace, además, que se propulsen, a partir de los puntos-X, chorros de partículas cargadas que generan una “región de difusión electrónica".
Por otro lado, observaciones realizadas por la aeronave THEMIS de la NASA y por el Observatorio europeo Cluster han sugerido que los puntos-X se abren y se cierran docenas de veces al día. La mayoría de ellos son pequeños y tienen una vida corta, pero otros son vastos y se mantienen en el tiempo.
Por último, en general, los puntos-X se encuentran situados a unas decenas de miles de kilómetros de la Tierra, donde el campo geomagnético se encuentra con el viento solar. Allí, toneladas de partículas de alta energía fluyen a través de las aberturas, lo que provoca el calentamiento de la atmósfera superior de la Tierra, tormentas geomagnéticas y brillantes auroras polares.
Cómo encontrar lo invisible
Para el año 2014, la NASA tiene planeado desplegar la misión MMS (Magnestospheric Multiscale Code) para seguir estudiando el fenómeno de los puntos-X.
Cargada con detectores de partículas energéticas y sensores magnéticos, la MMS viajará por la magnetosfera, así como alrededor de los portales, con el fin de observar el comportamiento de estos.
Pero para que la MMS pueda realizar este cometido, los científicos han tenido que vencer un importante obstáculo: cómo encontrar los puntos-X, dado que estos son invisibles, inestables y elusivos.
Además, como se ha dicho, se abren y cierran sin previo aviso, y hasta ahora no se contaba con señales “que nos guiasen hasta ellos", explica Jack Scudder, físico de la Universidad de Iowa y autor de la investigación.
El obstáculo ha sido superado de la siguiente forma. A finales de los 90, la nave espacial Polar de la NASA, que pasó años en la magnetosfera de la Tierra, encontró muchos puntos-X magnéticos.
Dado que los sensores que llevaba la misión Polar entonces eran similares a los que portará la MMS en 2014, Scudder decidió analizar los datos de la Polar para averiguar la manera de encontrar nuevos puntos-X en la próxima misión.
Para el año 2014, la NASA tiene planeado desplegar la misión MMS (Magnestospheric Multiscale Code) para seguir estudiando el fenómeno de los puntos-X.
Cargada con detectores de partículas energéticas y sensores magnéticos, la MMS viajará por la magnetosfera, así como alrededor de los portales, con el fin de observar el comportamiento de estos.
Pero para que la MMS pueda realizar este cometido, los científicos han tenido que vencer un importante obstáculo: cómo encontrar los puntos-X, dado que estos son invisibles, inestables y elusivos.
Además, como se ha dicho, se abren y cierran sin previo aviso, y hasta ahora no se contaba con señales “que nos guiasen hasta ellos", explica Jack Scudder, físico de la Universidad de Iowa y autor de la investigación.
El obstáculo ha sido superado de la siguiente forma. A finales de los 90, la nave espacial Polar de la NASA, que pasó años en la magnetosfera de la Tierra, encontró muchos puntos-X magnéticos.
Dado que los sensores que llevaba la misión Polar entonces eran similares a los que portará la MMS en 2014, Scudder decidió analizar los datos de la Polar para averiguar la manera de encontrar nuevos puntos-X en la próxima misión.
De esta forma, consiguió establecer “cinco combinaciones simples de mediciones de campo magnético y de partículas energéticas que indican cuándo nos enfrentamos a un punto-X o a una región de difusión electrónica. Cualquier aeronave que cuente con el instrumental apropiado podrá hacer estas mediciones”, afirma Scudder.
Los planificadores de la misión MMS pensaban que esta tendría que pasar aproximadamente un año aprendiendo cómo encontrar los portales, antes de poder estudiarlos. El método de Scudder acortará el proceso, y permitirá estudiar los accesos magnéticos sin demora.
Según el investigador, el sistema constituye, por tanto: “un atajo digno de los mejores portales de la ficción, solo que esta vez los portales son reales. Y con estas “señales” sabemos como encontrarlos”.
La labor realizada hasta ahora por el físico y sus colaboradores ha sido descrita detalladamente en la revista Physical Review Letters.
Algo que nadie pensó que existiera
En 2008, otro artículo de la NASA explicaba de la siguiente forma la formación de los portales magnéticos que unen la Tierra con el Sol.
“Durante el tiempo que usted tarde en leer este artículo, va a suceder algo que hasta hace poco muchos científicos no creían posible. Se abrirá un portal magnético que une la Tierra con el Sol, situado a 150 millones de kilómetros de distancia. Toneladas de alta energía fluirán a través de esa abertura antes de que esta se cierre de nuevo, más o menos al mismo tiempo que usted termina de leer esta página”.
Hasta entonces, se había creído que la conexión entre nuestro planeta y el Sol era permanente, y que el viento solar podía fluir hacia el entorno cercano a la Tierra siempre que dicho viento estuviera activo.
Los estudios han revelado que no: que la conexión entre la Tierra y el Sol no es para nada estable sino que se produce de forma breve, explosiva y dinámica a través de dichos puntos magnéticos, formados cada vez que los campos magnéticos terrestre y solar se “reconectan”.
Los planificadores de la misión MMS pensaban que esta tendría que pasar aproximadamente un año aprendiendo cómo encontrar los portales, antes de poder estudiarlos. El método de Scudder acortará el proceso, y permitirá estudiar los accesos magnéticos sin demora.
Según el investigador, el sistema constituye, por tanto: “un atajo digno de los mejores portales de la ficción, solo que esta vez los portales son reales. Y con estas “señales” sabemos como encontrarlos”.
La labor realizada hasta ahora por el físico y sus colaboradores ha sido descrita detalladamente en la revista Physical Review Letters.
Algo que nadie pensó que existiera
En 2008, otro artículo de la NASA explicaba de la siguiente forma la formación de los portales magnéticos que unen la Tierra con el Sol.
“Durante el tiempo que usted tarde en leer este artículo, va a suceder algo que hasta hace poco muchos científicos no creían posible. Se abrirá un portal magnético que une la Tierra con el Sol, situado a 150 millones de kilómetros de distancia. Toneladas de alta energía fluirán a través de esa abertura antes de que esta se cierre de nuevo, más o menos al mismo tiempo que usted termina de leer esta página”.
Hasta entonces, se había creído que la conexión entre nuestro planeta y el Sol era permanente, y que el viento solar podía fluir hacia el entorno cercano a la Tierra siempre que dicho viento estuviera activo.
Los estudios han revelado que no: que la conexión entre la Tierra y el Sol no es para nada estable sino que se produce de forma breve, explosiva y dinámica a través de dichos puntos magnéticos, formados cada vez que los campos magnéticos terrestre y solar se “reconectan”.