Hoy ha sido un día importante en la comprensión de la materia y la "realidad" en la que estamos inmersos. A primera hora el CERN confirmó la existencia de una escurridiza partícula con todas las características de ser el llamado bosón de Higgs, lo que valida el Modelo Estándar, que engloba nuestros actuales conocimientos sobre física subatómica. Pero hay más, la NASA informó estos días acerca de la comprobación de la existencia de portales ocultos en nuestro campo geomagnético que conectan al Sol con la Tierra. Me centro en esta última revelación, menos difundida ante la espectacularidad del hallazgo del CERN. Las fuentes utilizadas son Gizmodo y la propia NASA.
La NASA confirmó que el científico Jack Scudder, de la Universidad de Iowa, ha encontrado portales ocultos en el campo magnético de la Tierra que se abren y cierran decenas de veces al día, en ocasiones, manteniéndose abiertos durante largos períodos de tiempo.
Según el científico, estos portales crean un camino ininterrumpido que va desde nuestro propio planeta a la atmósfera del Sol a 150.000.000 km de distancia. Denominados como puntos-X, estarían localizados a unas pocas decenas de miles de kilómetros de la Tierra.
Los portales se crean a través de un proceso de reconexión magnética en la que las líneas de fuerza magnética de ambos cuerpos celestes se mezclan y entrecruzan por el espacio creando estos puntos-X.
Según Scudder:
Los portales son invisibles, inestables y difíciles de alcanzar, se abren y cierran sin previo aviso. En el momento en el que se abren, sin embargo, son capaces de transportar las partículas energéticas a gran velocidad en la atmósfera del Sol a la Tierra, provocando tormentas geomagnéticas.
¿Y cómo consiguió localizarlos? Scudder utilizó los datos de la sonda espacial de la NASA, Themis, y las de la ESA, siguiendo las pistas que se encuentran en los datos de la nave Polar que ha estado estudiando la magnetosfera de la Tierra a finales de los 90:
Utilizando los datos de Polar, hemos encontrado cinco combinaciones simples de campo magnético y mediciones de partículas energéticas que nos dicen cuando nos hemos encontrado con un punto-X. Una sola nave, bien instrumentada, puede hacer estas mediciones.
A partir de aquí la NASA ha anunciado que prepara una nave que se utilizará alrededor de la Tierra que pueda rodear los portales para observar cómo funcionan. Una misión que se iniciará en el 2014.
Portales geomagnéticos
Antes de que termines de leer esta nota habrá ocurrido algo que hasta hace poco la mayoría de científicos negaba rotundamente y que no esperaban que en realidad sucediera: un portal magnético se abrirá, conectando a la Tierra con el sol a través de 150 millones de kilómetros que separan a nuestro planeta del astro central de la galaxia. Toneladas de partículas energéticas de alta frecuencia serán transmitidas entre los dos cuerpos antes de que el portal se cierre de nuevo, lo cual ocurrirá aproximadamente cuando termines de leerla.
Se le llama evento de transferencia de flujo o FTE por sus siglas en inglés (Flux Transfer Event), nos dice el físico del espacio David Sibeck, del Centro Goddard para Vuelos Espaciales. "Hace diez años yo estaba completamente seguro que este fenómeno no existía pero ahora existe evidencia innegable de que es un hecho" afirma. Pero además de lo sorprendente para algunos que implica la confirmación científica del FTE, también llama la atención que es un fenómeno que se repite varias veces a lo largo de un día, aproximadamente cada ocho minutos. De hecho, en una asamblea internacional de físicos del espacio en el Taller de Plasmas en Huntsville, Alabama, se determinó que los FTE no sólo son comunes, sino posiblemente, dos veces más común de lo que cualquiera hubiera imaginado.
Desde hace tiempo los científicos sabían que la Tierra y el sol debían estar de algún modo conectados. La magnetosfera de nuestro planeta (la burbuja magnética que rodea a la Tierra) esta repleta de partículas del sol que llegan hasta ahí por medio de las ráfagas de viento solar, eventualmente penetrando las defensas del campo magnético de nuestro planeta. Y hoy sabemos que estas partículas son capaces de penetrar ya que viajan a través de campos magnéticos que enlazan directamente el suelo terrestre con la atmósfera del sol.
"Solíamos pensar que la conexión era permanente y que el viento solar podía gradualmente acercarse al entorno cercano a la Tierra siempre que el viento estuviese activo", dice Sibeck. "Nos equivocamos. Las conexiones no son constantes. A menudo son breves, explosivas y muy dinámicas", afirma.
Varios expertos han llegado a explicar como se producen los FTE: en el lado diurno de la Tierra (la zona más cercana al sol), el campo magnético de nuestro planeta presiona en contra del campo magnético del sol. Aproximadamente cada ocho minutos los dos campos de funden o reconectan brevemente para formar un portal a través del cual pueden fluir partículas de energía. El portal adopta forma cilíndrica de un diámetro tan amplio como la Tierra. Hasta el momento la ESA (Agencia Espacial Europea) y la NASA, mediante el envío de naves y sondas han podido medir sus dimensiones detectar las partículas que pasan a traves de ella. "Son reales", dice Sibeck
Ahora con la información de THEMIS y Cluster, los teóricos pueden utilizar esas mediciones para simular estos eventos en sus computadores y predecir cómo su comportamiento de una manera más detallada. Según el físico espacial Jimmy Raeder, Doctor de la Universidad de New Hampshire, en una presentación de sus estudios dijo a sus colegas que estos portales tienden a formarse sobre el ecuador de nuestro planeta y luego desplazarse hacia el polo invernal: en diciembre se desplazan hacia el Polo Norte y en Julio hacia el Polo Sur.
Sibeck cree que esto está sucediendo más veces de lo que se pensaba anteriormente. "Creo que hay dos variedades de FTE: el activo y el pasivo". Los FTE activos son cilindros magnéticos que permiten que las partículas fluyan fácilmente y de manera estable, representan los conductos más importantes de energía para la magnetosfera de la Tierra. Los FTE pasivos son cilindros magnéticos que ofrecen más resistencia, su estructura interna no admite fácilmente un flujo de partículas y campos. Para los expertos: las partículas activas aparecen en las latitudes ecuatoriales cuando apunta hacia el sur, y en forma pasiva cuando apunta hacia el norte). Sibeck ha calculado las propiedades de los FTE pasivos y está alentando a sus colegas a buscar señales de estos en los datos de THEMIS y Cluster.
Hay muchas preguntas sin respuesta: ¿Por qué los portales se forman cada 8 minutos? ¿Cómo giran los campos magnéticos en el interior del cilindro y su núcleo? "Estamos haciendo un análisis profundo acerca de esto", dijo Sibeck a esta nota difundida por la NASA hace algunos años, donde se anunciaba el inicio de las investigaciones.
Video de Science Nasa
La NASA está planeando una misión llamada "MMS", abreviatura de la Misión Multiescala Magnetósfera, que se lanzará en el 2014, para estudiar el fenómeno. Repleto de detectores de partículas energéticas y sensores magnéticos, la nave espacial de MMS-4 se extenderá en la magnetosfera terrestre y alrededor de las portales para observar cómo funcionan. Sólo hay un problema: encontrar ellos.
Portales magnéticos son invisibles, inestable y difícil de alcanzar. Se abren y cierran sin previo aviso "y no hay señales que nos guíen en el", señala Scudder.
Los portales se forman a través del proceso de reconexión magnética. Líneas de fuerza magnética del sol y la Tierra se entrecruzan y se unen para crear las aberturas. se llaman "X-puntos" donde se cruzan ambos puntos. La repentina unión de los campos magnéticos puede impulsar la creación de una "región de difusión electrónica" en los chorros de partículas cargadas de los X-punto.
Para aprender a identificar estos eventos, Scudder analizó los datos de una sonda espacial que orbita la Tierra por más de 10 años. "A finales de 1990, la nave espacial Polar de la NASA pasó años en la magnetosfera de la Tierra", explica Scudder, "y se encontró con muchos puntos de X-durante su misión".
Debido a que los sensores Polar son similares a las de MMS, Scudder decidió investigar cómo un punto de X- es detectado por Polar. "Utilizando los datos polares, hemos encontrado cinco combinaciones simples de campo magnético y las mediciones de partículas energéticas nos dicen cuando nos hemos encontrado con unX-punto o una región de difusión electrónica. Una sola nave, bien instrumentada, puede hacer estas medidas".
Planificadores de la misión mucho tiempo se pensó que el MMS podría tener que pasar un año o así que aprender a encontrar los portales antes de que pudiera estudiar. Brevemente el trabajo de Scudder corta el proceso, lo que permite MMS para ir a trabajar sin demora. Es un acceso directo digno de los mejores portales de la ciencia ficción, pero esta vez las puertas energéticas son reales.
El trabajo de Scudder y sus colegas se describe en detalle completo en la revista Physical Review Letters del 01 de junio
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