Dois foguetes de sondagem da NASA transportando instrumentos iônicos desenvolvidos pelo SwRI estudaram a eletrodinâmica da cúspide polar. Os instrumentos voarão em TRACERS, uma missão heliofísica para estudar como os campos magnéticos da Terra e do Sol interagem, previsto para ser lançado em 2023. Crédito:NASA / Jamie Adkins
Além de fornecer gerenciamento de missão e serviços científicos para UI, SwRI está desenvolvendo o instrumento Analyzer for Cusp Ions (ACI), que estudará como os campos magnéticos do Sol e da Terra interagem por meio de novas medições nas cúspides polares. Sob um subcontrato da Millennium Space Systems, SwRI também está gerenciando o desenvolvimento de suas duas plataformas de ônibus via satélite, apoiar a integração e teste de instrumentos, e condução de operações de missão.
TRACERS usará dois satélites para observar partículas e campos na região da cúspide magnética do norte da Terra - a região que circunda os pólos da Terra onde as linhas do campo magnético do nosso planeta se curvam em direção à Terra. Aqui, o campo magnético permite que as partículas da fronteira entre o campo magnético da Terra e o espaço interplanetário acessem a atmosfera.
"TRACERS é uma missão emocionante, "disse o Dr. Stephen Fuselier do SwRI, um co-investigador da missão liderando o desenvolvimento do instrumento ACI. "Tivemos a oportunidade de fazer um teste de funcionamento da missão e do ACI quando voamos nos foguetes TRICE-2 da NASA em 2018 como parte do programa internacional, campanha observacional multi-missão "Grand Challenge Initiative — Cusp". Os dados retornados daquela única passagem pela cúspide foram incríveis. Mal podemos esperar para obter os dados de milhares de passagens de cúspide. "
Esta imagem em cores falsas da magnetosfera da Terra ilustra a depressão na força do campo magnético nas cúspides norte e sul. O SwRI projetou um instrumento de íons para a missão TRACERS para investigar a variabilidade da reconexão magnética por meio da obtenção de medições nas cúspides. Crédito:NASA / GSFC / N. A. Tsyganenko / C. T. Russell
A cúspide fornece fácil acesso aos limites da Terra com o espaço interplanetário, permitindo uma perspectiva única de como os campos magnéticos ao redor da Terra interagem com os do sol. Em um processo conhecido como reconexão magnética, as linhas de campo se reconfiguram explosivamente, acelerando partículas a velocidades que atingem uma fração significativa da velocidade da luz.
A reconexão magnética é responsável por eventos solares explosivos, como erupções solares e ejeções de massa coronal, e provoca distúrbios no ambiente espacial da Terra. Tais distúrbios produzem auroras espetaculares, enquanto a radiação eletromagnética de alta energia que eles enviam para a Terra também pode desligar as redes de energia elétrica e interromper os sistemas de comunicação e navegação por satélite.
TRACERS será a primeira missão espacial a explorar este processo na cúspide com dois satélites, fornecendo observações de como os processos mudam no espaço e no tempo. O ponto de vista da cúspide também permite observações simultâneas de reconexão em todo o espaço próximo à Terra. O TRACERS fornecerá um contexto importante para a missão multiescala magnetosférica liderada pelo SwRI, que está na órbita da Terra há mais de cinco anos, reunindo o primeiro detalhe, observações em alta velocidade de eventos de reconexão.
"Durante a missão planejada de um ano, os satélites idênticos serão equipados com um total combinado de 10 instrumentos para medir o plasma e os campos em mais de 3, 000 cruzamentos de cúspides, "disse Ron Black do SwRI, que está servindo como o gerente da missão TRACERS. "Isso nos permitirá determinar a variabilidade da reconexão em uma ampla gama de condições do vento solar."