Cientistas que estudam o campo magnético da Terra descobriram que os batimentos cardíacos elétricos fluem na direção oposta à prevista pelos modelos de longa data.
A Terra está cercada por uma vasta bolha magnética chamada magnetosferaque protege o planeta da vento solaro fluxo de partículas carregadas soprando constantemente do sol. Quando o vento solar colide com Campo magnético da Terraele agita correntes elétricas e forças magnéticas que impulsionam o clima espacial, desde auroras recordes a tempestades capazes de perturbar satélites, redes elétricas e comunicações.
Durante décadas, os cientistas acreditaram que a magnetosfera tinha um layout elétrico simples, com a carga positiva no lado matinal (“amanhecer”) da Terra e a carga negativa no lado noturno (“crepúsculo”), refletindo como os campos elétricos normalmente empurram as partículas carregadas das regiões positivas para as negativas. Mas novos dados de satélite e simulações de computador mostram que o quadro é mais complexo – e parcialmente invertido.
Uma equipe liderada por Yusuke Ebihara, professor do Instituto de Pesquisa para Humanosfera Sustentável da Universidade de Kyoto, no Japão, descobriu que o lado matinal da magnetosfera carrega, na verdade, uma carga negativa, enquanto o lado noturno é positivo.
As descobertas, descritas em um papel publicado no início deste ano no Journal of Geophysical Research: Space Physics, aprimora a compreensão dos cientistas sobre como as forças elétricas e magnéticas fluem através do ambiente espacial da Terra – insights que podem melhorar clima espacial previsão e proteção da tecnologia em órbita e no solo.
Para chegar às suas conclusões, Ebihara e sua equipe analisaram dados do Magnetospheric Multiscale da NASA, ou MMSmissão, que investiga como a energia solar é transferida de forma explosiva para o espaço próximo à Terra, estudando como os campos magnéticos do Sol e da Terra se conectam e se desconectam. Este processo, chamado de reconexão magnética, libera energia solar de forma explosiva no espaço próximo à Terra, alimentando tempestades e auroras.
Os pesquisadores também realizaram simulações computacionais detalhadas para recriar as condições ao redor da Terra sob um fluxo constante de vento solar. Os resultados confirmaram que os pólos se comportam conforme esperado, mas as regiões próximas ao equador estão invertidas, com padrões de carga opostos abrangendo uma ampla área.
“Na teoria convencional, a polaridade da carga no plano equatorial e acima das regiões polares deveria ser a mesma”, disse Ebihara em um comunicado. declaração. “Por que, então, vemos polaridades opostas entre essas regiões?”
Essa reversão, acrescentou Ebihara, pode ser explicada pelo movimento de partículas carregadas, e não pelo acúmulo de eletricidade estática. Quando a energia de o sol atinge o campo magnético da Terra, causa plasma para girar ao redor do planeta. No lado crepuscular da Terra, esse plasma flui no sentido horário e se move em direção aos pólos. Enquanto isso, as linhas do campo magnético da Terra vão do Hemisfério Sul ao Hemisfério Norte – para cima perto do equador e para baixo perto dos pólos, de acordo com o comunicado.
Como o movimento do plasma e as linhas do campo magnético estão orientados em direções opostas, a sua interação muda a forma como a carga elétrica se acumula em diferentes partes da magnetosfera, criando a “reversão” observada pelos cientistas.
“A força elétrica e a distribuição de carga são resultados, e não causas, do movimento do plasma”, disse Ebihara no mesmo comunicado.
Ao mostrar que diferentes partes da magnetosfera podem comportar-se de formas opostas, o estudo acrescenta nuances aos modelos de como a energia do Sol entra na atmosfera superior da Terra.
Essas descobertas também poderiam lançar luz sobre os ambientes magnéticos de outros mundos, como Júpiter e Saturnocujas magnetosferas gigantes interagem com o vento solar de maneira semelhante, dizem os cientistas.
