Noticias científicas | Estudiando modelos de transmisión de ondas de choque hacia la Tierra

Washington [US]23 (ANI): Un equipo internacional de científicos dirigido por Lucile Turc, investigadora de la academia en la Universidad de Helsinki y apoyada por el Instituto Internacional de Ciencias Espaciales en Berna, ha estado estudiando la propagación de ondas electromagnéticas en el espacio cercano a la Tierra durante tres años. El equipo estudió las ondas en el área donde el viento solar choca con el campo magnético de la Tierra, llamada zona de choque, y cómo las ondas viajan al otro lado del choque. Los resultados del estudio ahora se han publicado en la revista Nature Physics.

«Cómo las ondas sobreviven a la conmoción sigue siendo un misterio desde que se descubrieron por primera vez en la década de 1970. Nunca se ha encontrado evidencia de estas ondas al otro lado de la conmoción», dice Turk.

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El equipo utilizó un modelo informático sofisticado, el Vlasiator, desarrollado en la Universidad de Helsinki por un grupo dirigido por la profesora Mina Palmruth, para recrear y comprender los procesos físicos que desempeñan un papel en la transmisión de ondas. Un análisis cuidadoso de la simulación reveló ondas en el otro lado de la onda de choque, con propiedades casi idénticas a las de la onda de choque frontal.

«Una vez que sabes qué buscar y dónde buscarlo, se encuentran señales claras de las olas en los datos del satélite, lo que confirma los hallazgos numéricos», dice Lucille Turk.

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Alrededor de nuestro planeta existe una burbuja magnética, la magnetosfera, que nos protege del viento solar, que es una corriente de partículas cargadas provenientes del sol. Las ondas electromagnéticas, que aparecen como pequeñas oscilaciones en el campo magnético de la Tierra, a menudo son registradas por observatorios científicos en el espacio y en la Tierra. Estas ondas pueden ser causadas por el efecto del viento solar cambiante o provenir del exterior de la magnetosfera.

Las ondas electromagnéticas juegan un papel importante en la creación de un clima espacial adverso alrededor de nuestro planeta: pueden, por ejemplo, acelerar partículas a altas energías, lo que luego podría dañar la electrónica de la nave espacial y hacer que estas partículas caigan a la atmósfera.

En el lado de la Tierra que mira al sol, los observatorios científicos registran con frecuencia oscilaciones en el mismo período que las ondas que se forman antes de la magnetosfera de la Tierra, cantando una canción magnética clara en una región del espacio llamada onda de choque.

Esto ha llevado a los astrónomos a creer que existe una conexión entre los dos y que las ondas en el choque pueden ingresar a la magnetosfera de la Tierra y viajar hasta la superficie de la Tierra. Sin embargo, un gran obstáculo se interpone en su camino: las ondas deben cruzar la onda de choque antes de llegar a la magnetosfera.

«Al principio, pensamos que la teoría inicial propuesta en la década de 1970 era correcta: las ondas pueden atravesar el choque sin cambios. Pero había una discrepancia en las propiedades de las ondas que esta teoría no podía conciliar, por lo que buscamos más», dice Turk.

«Al final, quedó claro que las cosas eran mucho más complicadas de lo que parecían. Las ondas que vimos detrás del choque no eran las mismas que las del choque frontal, sino que se crearon nuevas ondas en el choque a través del impacto cíclico del choque. ondas.»

A medida que el viento solar fluye a través del choque, se comprime y se calienta. La fuerza del choque determina la cantidad de presión y calentamiento que se produce. Turc y sus colegas demostraron que las ondas de choque pueden modular el choque, haciéndolo más fuerte o más débil a medida que alcanza los valles o picos de onda en el choque. Como resultado, el viento solar detrás del choque cambia periódicamente y crea nuevas ondas en coordinación con las ondas de choque.

El modelo numérico también indicó que estas ondas solo se pueden detectar en una región estrecha detrás del choque, y las perturbaciones en esta región pueden ocultarlas fácilmente. Esto probablemente explica por qué no se notaron antes.

Si bien las ondas que se originan a partir de precursores desempeñan solo un papel limitado en el clima espacial de la Tierra, son de gran importancia para comprender la física fundamental de nuestro universo. Favorito

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