Como un avión supersónico impulsado por vientos de alta velocidad, la Tierra está siendo constantemente bombardeada por una corriente de partículas cargadas procedentes del Sol, conocida como viento solar.
Por Nathaniel Scharping, Unión Geofísica Americana
Al igual que el viento alrededor de un avión o el agua alrededor de un barco, estas corrientes de viento solar se curvan alrededor del campo magnético de la Tierra, o magnetosfera , formando en el lado de la magnetosfera que da al sol un frente llamado arco de choque y estirándolo hasta adoptar la forma de una manga de viento con una larga cola en el lado nocturno.
Los cambios drásticos en el viento solar alteran la estructura y la dinámica de la magnetosfera. Un ejemplo de estos cambios permite vislumbrar el comportamiento de otros cuerpos en el espacio, como las lunas de Júpiter y los planetas extrasolares.
En un artículo publicado en Geophysical Research Letters , Li‐Jen Chen y sus colegas informan observaciones sin precedentes de un fenómeno raro creado durante una eyección de masa coronal (CME).
Las eyecciones de masa coronal suelen viajar a una velocidad superior a la de Alfvén, la velocidad a la que se mueven las líneas de campo magnético vibrantes a través del plasma magnetizado, que puede variar según el entorno del plasma. Una eyección de masa coronal en 2023 alteró la configuración normal de la magnetosfera de la Tierra durante unas dos horas. Los investigadores analizaron las observaciones de la Misión Multiescala Magnetosférica (MMS) de la NASA para saber qué ocurrió.
El 24 de abril de 2023, la sonda espacial MMS observó que, aunque la velocidad de transmisión del viento solar era rápida, la velocidad de Alfvén durante la intensa eyección de masa coronal era aún mayor. Normalmente, el viento solar viaja más rápido que la velocidad de Alfvén. Esta anomalía provocó que el arco de choque de la Tierra desapareciera temporalmente, lo que permitió que el plasma y el campo magnético del Sol interactuaran directamente con la magnetosfera.
La cola de la manga de viento de la Tierra fue reemplazada por estructuras llamadas alas de Alfvén que conectaban la magnetosfera de la Tierra con la región del Sol que había entrado en erupción recientemente. Esta conexión actuaba como una autopista que transportaba plasma entre la magnetosfera y el Sol.
El singular evento de eyección de masa coronal ofreció nuevos conocimientos sobre cómo se forman y evolucionan las alas de Alfvén, escriben los autores. Un proceso similar podría ocurrir alrededor de otros cuerpos magnéticamente activos en nuestro sistema solar y el universo, y las observaciones de los investigadores sugieren que la formación de auroras en la luna de Júpiter, Ganímedes, también puede atribuirse a las alas de Alfvén. Los autores sugieren que en futuros trabajos se podría buscar auroras de alas de Alfvén similares en la Tierra.
Más información: Li‐Jen Chen et al, Earth’s Alfvén Wings Driven by the April 2023 Coronal Mass Ejection, Geophysical Research Letters (2024). DOI: 10.1029/2024GL108894
