A maior parte da matéria visível no Universo consiste em partículas carregadas ou plasmas que podem desenvolver reconexão de campo magnético (MR) nos locais onde a direção do campo magnético exibe mudança abrupta. Através do MR, a energia do campo magnético pode ser efetivamente transferida para as energias cinética e térmica dos plasmas, resultando em muitos fenômenos de plasma explosivos que ocorrem no Sol, magnetosferas planetárias e pulsares, e até mesmo buracos negros.

A interface ou magnetopausa entre o vento solar e a magnetosfera da Terra (em cerca de 70, 000 km da Terra) é um dos locais mais prováveis ​​em nosso sistema solar para a ocorrência de RM entre os campos interplanetários e magnéticos da Terra. A magnetopausa da Terra também é facilmente acessível para observações in-situ por espaçonaves que não podem ser realizadas no Sol e em outros ambientes astronômicos.

A reconexão magnética pode criar rachaduras no limite da magnetopausa para impedir que a magnetosfera condutora proteja perfeitamente os ambientes espaciais da Terra do vento solar. Nas regiões centrais de MR, o campo magnético com diferentes direções se cruzam, formando uma linha X. A identificação de assinaturas de RM em ambientes espaciais tem sido um desafio observacional e teórico devido ao fato de que as localizações das linhas X não podem ser predeterminadas e a espaçonave só pode ver porções limitadas das estruturas. A espaçonave Magnetospheric Multiscale (MMS) da NASA, que consiste em quatro satélites separados por 15 km e foi lançada em 2015, é uma missão de última geração que visa estudar a física multiescala do MR.

Ondas de espelho com ondulações como plasma e campos magnéticos têm sido amplamente observadas no sistema solar, que são o produto da instabilidade do espelho que ocorre em circunstâncias de anisotropia de alta temperatura. Especificamente, quando a temperatura perpendicular ao campo magnético excede em muito a temperatura paralela, o plasma pode desenvolver facilmente a instabilidade do espelho. Tais características de temperatura anisotrópica são claramente evidenciadas pelas observações MMS que contribuíram para as descobertas de ondas de espelho de pequena escala no vento solar não vistas em missões anteriores de espaçonaves.

Recentemente, uma equipe de pesquisa liderada pelo professor Lin-Ni Hau da National Central University (Taiwan) utilizou os dados da espaçonave MMS da NASA junto com os modelos teóricos para revelar pela primeira vez a geometria geral da reconexão magnética (MR) com a presença de um Linha X dentro do domínio espacial de 2.000 km x 2.000 km. Dentro de 15-30 segundos de atravessar a magnetopausa da Terra, todas as quatro espaçonaves MMS com resolução temporal excepcionalmente alta de 0,15 segundos capturaram, pela primeira vez, as assinaturas das ondas do espelho ao redor da linha X.

Os dois eventos MR estão localizados em 70, 000 km e 150, 000 km da Terra, respectivamente, e exibem características comuns de plasma e ondulações de campo magnético na lagoa de MR com os caminhos da espaçonave a menos de 30 km das linhas X. A coexistência de RM e ondas de espelho apóia a predição teórica anterior de RM mista e instabilidade de espelho, que pode gerar processos mais drásticos de conversão de energia e aceleração de plasma. A nova descoberta publicada na edição de outubro da The Astrophysical Journal Letters (ApJL) por Hau et al. pode ter lançado luz sobre o possível mecanismo para os fenômenos de reconexão magnética explosiva que ocorrem no espaço, ambientes de plasma solar e astronômico.