La Misión Magnetosférica Multiescala (MMS) ha pasado los últimos cuatro años utilizando instrumentos de alta resolución para ver lo que ninguna otra nave espacial había podido hacer antes. Recientemente, MMS realizó las primeras mediciones de alta resolución de un choque interplanetario, según un artículo de la periodista Mara Johnson-Groh de GSFC News Greenbelt MD (SPX).
Estos choques, hechos de partículas y ondas electromagnéticas, son lanzados por el Sol. Proporcionan bancos de pruebas ideales para aprender sobre fenómenos universales más grandes, pero medir los choques interplanetarios requiere estar en el lugar correcto en el momento correcto. Así es como la nave espacial MMS pudo hacer exactamente eso.
¿Qué hay en un choque?
Los choques interplanetarios son un tipo de choque sin colisión, en el que las partículas transfieren energía a través de campos electromagnéticos en lugar de rebotar directamente entre sí. Estos choques sin colisión son un fenómeno que se encuentra en todo el universo, incluso en supernovas, agujeros negros y estrellas distantes. MMS estudia los choques sin colisión alrededor de la Tierra para obtener una mejor comprensión de los choques en todo el universo.
Los choques interplanetarios comienzan en el Sol, que libera continuamente corrientes de partículas cargadas llamadas viento solar.
El viento solar generalmente viene en dos tipos: lento y rápido. Cuando una corriente rápida de viento solar supera a una corriente más lenta, crea una onda de choque, al igual que un barco que se mueve a través de un río crea una ola. La ola luego se extiende por todo el sistema solar. El 8 de enero de 2018, MMS estaba en el lugar correcto para ver un choque interplanetario a medida que pasaba.
Atrapando el choque
MMS pudo medir el impacto gracias a sus instrumentos de alta resolución y velocidad sin precedentes. Uno de los instrumentos a bordo de MMS es la Investigación rápida de plasma. Este conjunto de instrumentos puede medir iones y electrones alrededor de la nave espacial hasta seis veces por segundo. Dado que las ondas de choque a alta velocidad pueden traspasar la nave espacial en solo medio segundo, este muestreo de alta velocidad es esencial para atrapar el choque.
Al observar los datos del 8 de enero, los científicos notaron un grupo de iones del viento solar. Poco después, vieron un segundo grupo de iones, creado por iones que ya se encontraban en el área y que habían salido del impacto al pasar. Analizando esta segunda población, los científicos encontraron evidencia para apoyar una teoría de la transferencia de energía que se planteó por primera vez en la década de 1980.
MMS consta de cuatro naves espaciales idénticas, que vuelan en una formación apretada que permite el mapeo 3D del espacio. Dado que las cuatro naves espaciales MMS estaban separadas por solo 12 millas en el momento del choque (no cientos de kilómetros como la nave espacial anterior), los científicos también pudieron ver patrones irregulares a pequeña escala en el choque. El evento y los resultados fueron publicados recientemente en el Journal of Geophysical Research.
Volviendo por más
Debido a la sincronización de la órbita y los instrumentos, MMS solo está en su lugar para ver los choques interplanetarios aproximadamente una vez por semana, pero los científicos confían en que encontrarán más. Particularmente ahora, después de ver un fuerte choque interplanetario, los científicos de MMS esperan poder detectar los más débiles que son mucho más raros y menos entendidos. Encontrar un evento más débil podría ayudar a abrir un nuevo régimen de física de choque.
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