Perturbações magnéticas causadas por fenômenos como as luzes do norte podem ser rastreadas por uma "rede social" de instrumentos terrestres, de acordo com um novo estudo da Universidade de Warwick.

Os pesquisadores, liderado pela professora Sandra Chapman do Departamento de Física da Universidade, pela primeira vez caracterizaram as observações de mais de 100 magnetômetros baseados no solo em termos de uma rede de conexões direcionada variável no tempo. Eles monitoraram o desenvolvimento de subtempestades geomagnéticas usando a mesma matemática usada para estudar as redes sociais. Os magnetômetros "tornam-se amigos" quando veem o mesmo sinal de propagação de um distúrbio.

A pesquisa, publicado no jornal Cartas de pesquisa geofísica , abre a oportunidade de desenvolver modelos mais precisos de subtempestades e nos ajuda a entender o impacto do clima espacial em nossos sistemas elétricos e de comunicação.

As luzes do norte, ou Aurora Borealis, ocorrem quando partículas carregadas de nosso Sol bombardeiam o campo magnético da Terra. Isso armazena energia como uma bateria que, em seguida, libera, criando correntes elétricas em grande escala na ionosfera que geram distúrbios de campos magnéticos no solo. Versões pequenas dessas subtempestades são comuns, mas ocasionalmente ocorrerão tempestades maiores que podem ter um impacto maior.

Usando mais de 100 magnetômetros que formam a Iniciativa SuperMAG liderada pelo Dr. Jesper Gjerloev, os pesquisadores usaram os conceitos matemáticos da ciência de rede para monitorar o desenvolvimento de subtempestades na região auroral ártica. À medida que uma sub-forma se desenvolve e a corrente elétrica na ionosfera aumenta, magnetômetros individuais irão registrar uma mudança no campo magnético. Pares de magnetômetros tornaram-se ligados quando suas medições se correlacionaram entre si, expandindo sua rede de 'amigos' e permitindo aos pesquisadores monitorar como o distúrbio auroral da sub-forma se forma e se propaga, e com que rapidez.

As substâncias da Aurora Boreal criam uma corrente elétrica na atmosfera que ecoa no nível do solo. Mudanças localizadas no campo magnético da Terra podem interromper as linhas de energia, sistemas eletrônicos e de comunicação e tecnologias como GPS. Eles são apenas uma forma de clima espacial que afeta nosso planeta em uma base constante.

A professora Sandra Chapman do Departamento de Física da Universidade de Warwick disse:"Ao falar sobre o clima espacial, é útil fornecer um único número ou classificação que indique o quão grave é. Para fazer isso, precisamos capturar todo o comportamento de quão intenso é o evento, quão espalhado espacialmente, e com que rapidez está mudando. Nosso objetivo é usar a ciência de rede para desenvolver parâmetros úteis que fazem isso, encapsulando todas as informações de mais de 100 observações.

"O SuperMAG é um grande exemplo de como a cooperação internacional é essencial para resolver problemas como o clima espacial que estão em escala planetária, usando dados de estações localizadas em todos os países que fazem fronteira com o Círculo Polar Ártico. "