Representação artística de um impacto de jato de plasma (amarelo) gerando ondas estacionárias no limite da magnetopausa (azul) e na magnetosfera (verde). O grupo externo de quatro sondas THEMIS testemunhou o bater da magnetopausa sobre cada satélite em sucessão, confirmando o comportamento / frequência esperados da onda do modo próprio da magnetopausa teorizada. Crédito:E. Masongsong / UCLA, M. Archer / QMUL, H. Hietala / UTU
O escudo magnético da Terra explode como um tambor quando é atingido por fortes impulsos, de acordo com uma nova pesquisa da Queen Mary University of London.
Quando um impulso atinge o limite externo do escudo, conhecida como magnetopausa, ondulações viajam ao longo de sua superfície e são refletidas de volta quando se aproximam dos pólos magnéticos.
A interferência das ondas originais e refletidas leva a um padrão de onda estacionária, em que pontos específicos parecem estar parados enquanto outros vibram para frente e para trás. Um tambor ressoa assim quando tocado exatamente da mesma maneira.
Este estudo, publicado em Nature Communications , descreve a primeira vez que esse efeito foi observado após ter sido proposto teoricamente há 45 anos.
Os movimentos da magnetopausa são importantes no controle do fluxo de energia em nosso ambiente espacial, com efeitos abrangentes no clima espacial, que é como os fenômenos do espaço podem potencialmente danificar a tecnologia, como redes de energia, GPS e até companhias aéreas de passageiros.
A descoberta de que a fronteira se move dessa maneira lança luz sobre as potenciais consequências globais que antes não haviam sido consideradas.
Dr. Martin Archer, físico espacial da Queen Mary University of London, e autor principal do artigo, disse:"Houve especulação de que essas vibrações semelhantes a tambores podem não ocorrer, dada a falta de evidências ao longo dos 45 anos desde que foram propostas. Outra possibilidade é que eles são muito difíceis de detectar definitivamente.
"O escudo magnético da Terra é continuamente atingido por turbulência, então pensamos que evidências claras para as vibrações crescentes propostas podem exigir um único golpe forte de um impulso. Você também precisaria de muitos satélites nos lugares certos durante este evento para que outros sons conhecidos ou ressonâncias poderiam ser descartadas. O evento no jornal marcou todas aquelas caixas bastante rígidas e, finalmente, mostramos a resposta natural da fronteira. "
Os pesquisadores usaram observações de cinco satélites THEMIS da NASA quando eles estavam idealmente localizados como um forte jato de plasma isolado colidindo com a magnetopausa. As sondas foram capazes de detectar as oscilações da fronteira e os sons resultantes dentro do escudo magnético da Terra, o que concordou com a teoria e deu aos pesquisadores a capacidade de descartar todas as outras explicações possíveis.
Muitos impulsos que podem impactar nosso escudo magnético se originam do vento solar, partículas carregadas na forma de plasma que continuamente sopram do Sol, ou são o resultado da complicada interação do vento solar com o campo magnético da Terra, como era tecnicamente o caso para este evento.
A interação do campo magnético da Terra com o vento solar forma um escudo magnético ao redor do planeta, limitado pela magnetopausa, que nos protege de grande parte da radiação presente no espaço.
Outros planetas como Mercúrio, Júpiter e Saturno também têm escudos magnéticos semelhantes e, portanto, as mesmas vibrações semelhantes a tambores podem ser possíveis em outros lugares.
Mais pesquisas são necessárias para entender com que frequência as vibrações ocorrem na Terra e se elas existem em outros planetas também. Suas consequências também precisam de um estudo mais aprofundado usando observações de satélite e terrestres.