Ao se afastar de uma fogueira em uma noite fria de outono, você rapidamente sente mais frio. A mesma coisa acontece no espaço sideral. À medida que gira, o sol continuamente joga material quente no espaço, até os confins do nosso sistema solar. Este material, chamado de vento solar, está muito quente perto do sol, e esperamos que ele esfrie rapidamente à medida que o fluxo for embora. Observações de satélite, Contudo, mostre que este não é o caso - o vento solar esfria à medida que sai, mas fica mais quente do que o esperado. Deve haver alguma forma adicional de aquecimento do vento solar ao viajar do Sol para a Terra.
O vento solar não é como uma brisa calma de verão. Em vez de, é uma turbulência, confusão caótica de turbulência e ondas. Há muita energia armazenada nesta turbulência, por isso os cientistas há muito pensam que ele aquece o vento solar. Há, Contudo, um grande problema - o aquecimento esperado da turbulência não é o aquecimento observado.
Cientistas da Universidade de Wisconsin-Madison têm uma nova ideia sobre o que aquece o vento solar, uma teoria chamada bombeamento magnético. "Se imaginarmos um barco de brinquedo em um lago, ondas movem o barco de brinquedo para cima e para baixo. Contudo, se um pato de borracha passar por cima do barco de brinquedo, ele poderá ficar fora de sincronia com as ondas. Em vez de se mover junto com as ondas, o barco de brinquedo é empurrado pelas ondas, tornando-o mais rápido. O bombeamento magnético funciona da mesma maneira - as ondas empurram as partículas do vento solar, "disse Emily Lichko, uma estudante de pós-graduação que apresentará seu trabalho na reunião da Divisão de Física do Plasma da Sociedade Americana de Física em Portland, Minério.
Uma característica especial da ideia é que todas as partículas do vento solar devem ser afetadas pelo bombeamento magnético, incluindo o mais enérgico. O aquecimento devido à turbulência tem um limite superior, mas a nova ideia permite o aquecimento até de partículas extremamente rápidas.
Onde o vento solar atinge o campo magnético da Terra é um lugar perfeito para procurar por bombeamento magnético na natureza. Os satélites da missão Magnetospheric Multiscale (MMS) da NASA podem medir as velocidades das partículas em incríveis, detalhe sem precedentes. Os dados mostram evidências de bombeamento magnético.
Essa pesquisa, financiado pela NASA, a National Science Foundation, e o Departamento de Defesa, é importante porque se as partículas energéticas atingirem o espaço próximo à Terra, eles podem danificar satélites, prejudicar os astronautas, e até mesmo interromper a comunicação militar. Entender como essas partículas são energizadas, e o que acontece com eles enquanto viajam do sol para a Terra, algum dia ajudará os cientistas a desenvolver métodos para nos proteger melhor dos efeitos dessas partículas. Adicionalmente, é possível que o bombeamento magnético também possa estar acontecendo além do vento solar em lugares como a atmosfera do sol, o meio interestelar, ou explosões de supernova. Esta pesquisa tem o potencial de lançar luz não apenas sobre o vento solar, mas em como as partículas em todo o universo são aquecidas.