Um enigma de 40 anos sobre campos magnéticos fantasmagóricos no espaço interplanetário pode ter finalmente sido resolvido por novos dados de uma constelação de 12 satélites no espaço próximo à Terra.

Nova pesquisa na revista AGU Cartas de pesquisa geofísica descobre que a poeira fina de rochas espaciais pulverizadas está passando pelo vento solar pela espaçonave, que detectou a nuvem de detritos finos como uma mudança temporária no campo magnético local.

Se a descoberta estiver correta, aponta para uma nova maneira de estudar a interseção pouco compreendida entre os reinos das coisas muito grandes em nosso sistema solar - como asteróides e planetas - e as partículas muito pequenas. Entre outras coisas, poderia ajudar a explicar como o Sol e outras estrelas limpam suas famílias interplanetárias.

"Este evento é importante não só porque foi observado por tantos satélites em uma ocasião, mas também porque foi traçado desde o espaço interplanetário até a bainha do magneto terrestre, "explicou o cientista planetário Hairong Lai, da Sun Yat-Sen University, Zhuhai, China, quem é o autor principal do novo artigo. A bainha do magneto é o vento solar acumulado criado por trás do choque de proa, a região onde o vento encontra o campo magnético da Terra. Ver o evento magnético em ambos os ambientes espaciais colocou seu modelo de poeira à prova.

Mistério magnético

O mistério começou em 1982, quando uma nave espacial no espaço interplanetário perto de Vênus e equipada com um sensor de campo magnético - chamado magnetômetro - detectou uma mudança de 12 horas no campo magnético local. A mudança do campo magnético era inexplicável porque não havia uma causa óbvia.

"O magnetômetro detectou que o campo magnético começou a aumentar, então ficou cada vez mais forte, então caiu e se achatou, "disse o cientista planetário Christopher Russell, da Universidade da Califórnia em Los Angeles, que se lembra do evento e é coautor do novo estudo. Achei que fosse um cometa passando. Isso estava totalmente errado. Eu não tinha nenhuma sensação física do que isso era. "

Nos anos desde então, Russell e outros cientistas registraram mais eventos magnéticos por espaçonaves, com duração de alguns segundos a 12 horas. Ele e seus colegas desenvolveram a hipótese de que eles foram causados ​​por nuvens de poeira magnetizada surfando o vento solar.

"Tivemos a ideia de que eram coelhinhos de poeira feitos pela colisão de pedras no espaço, " ele disse.

As colisões aniquilaram as rochas e deixaram partículas de poeira pequenas o suficiente para serem eletrocutadas e ionizadas pela radiação ultravioleta do sol. Depois de ionizados, o que significa que receberam uma carga elétrica, eles poderiam ser afetados pelas cargas elétricas de sistemas muito menores, mas muito mais rápido, partículas sopradas do Sol no vento solar. A poeira poderia então ser arrastada pelo vento solar, ganhando velocidade gradualmente, como um surfista pegando uma onda. Contanto que a poeira fosse mais lenta do que o vento solar, as partículas de poeira causariam uma depressão no campo magnético local, que é o que os magnetômetros das naves espaciais detectam passando por eles.

"Tivemos dificuldade em encontrar evidências para convencer a todos de que este é o modelo certo, "disse Russell.

Pesquisando dados

Para testar o modelo, Lai pesquisou os registros de dados do magnetômetro de satélite para encontrar outros eventos. O que ela encontrou foi um evento em 16 de janeiro de 2018 que foi detectado por uma dúzia de espaçonaves. Mas melhor do que isso, a nuvem de poeira passou do espaço interplanetário para a bainha do magneto da Terra, o que é muito mais revelador.

Sua hipótese, Lai explicou, é que a montante do choque do arco magnético da Terra, o vento solar é mais rápido que a poeira, e arrasta a poeira mais lenta junto com ele. A jusante do choque da proa, Contudo, o vento solar diminui e a poeira não. Os papéis se invertem e a poeira arrasta o vento solar para a bainha do magneto.

Ao comparar como os campos magnéticos mudaram nas doze espaçonaves a montante e dentro da bainha do magneto, Lai e seus colegas poderiam testar essa hipótese. O que eles descobriram foi um padrão de mudanças no campo magnético que combinava com sua hipótese de poeira ionizada em ambos os ambientes espaciais.

Além de resolver um mistério, as novas observações fornecem insights sobre o comportamento da matéria neutra no sistema solar, como rochas, asteróides e planetas - e matéria carregada como plasma, Russell disse.

"A comunidade (científica) realmente não pensa sobre a interface entre as rochas neutras e o plasma, "disse ele. Quando as partículas são pequenas o suficiente, essa matéria neutra fica carregada e é afetada pelo vento solar. "Isso mostra onde está essa interface."

Esta história foi republicada por cortesia de AGU Blogs (http://blogs.agu.org), uma comunidade de blogs de ciência espacial e terrestre, patrocinado pela American Geophysical Union. Leia a história original aqui.