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17 de mayo de 2018
Star Trek: Buscando un atajo hasta el final de la Galaxia.
A comienzos de 2013, la sonda espacial Voyager 1 llevaba viajando 36 años, o sea que había recorrido 18 trillones de kilómetros, y aún no había dejado el Sistema Solar. La región específica que la Voyager navegaba había sido apodada "autopista magnética", dentro de la parte más lejana del límite de la heliosfera, llamada heliofunda.

Star Trek: Buscando un atajo hasta el final de la Galaxia.    Bernardo Gonçalves Borrega .                                                      A comienzos de 2013, la sonda espacial Voyager 1 llevaba viajando 36 años, o sea que había recorrido 18 trillones de kilómetros, y aún no había dejado el Sistema Solar.                                        La región específica que la Voyager navegaba había sido apodada "autopista magnética", dentro de la parte más lejana del límite de la heliosfera, llamada heliofunda.                                                          ¿Es posible llegar hasta ahí más rápido, utilizando un atajo en el espacio?                                            Esto es lo que se está investigando hoy día, y de paso aparecen otros otros descubrimientos.

Star Trek: Buscando un atajo hasta el final de la Galaxia
Los hallazgos más recientes podrían ayudar a esclarecer la manera como estos fenómenos magnéticos afectan la atmósfera terrestre, así como a los astronautas y los satélites en el espacio, y a nuestros sistemas de radiocomunicaciones.
 
La turbulencia en esa magnetosheath contiene mucha energía magnética, la cual es resultado del bombardeo de las partículas procedentes de la corona solar, que viajan a casi 1.6 millón de kilómetros por hora.
La turbulencia en esa magnetosheath contiene mucha energía magnética, la cual es resultado del bombardeo de las partículas procedentes de la corona solar, que viajan a casi 1.6 millón de kilómetros por hora.

Durante años la NASA (National Aeronautics and Space Administration) planificó una misión llamada "MMS" (Magnetospheric Multiscale Mission o Misión Multiescala Magnetosférica, en idioma español), para estudiar los "portales" y observar cómo funcionan.

"Los portales" (extraordinarias puertas al espacio o al tiempo, que conectan a los viajeros con dominios lejanos) son un tema favorito de la ciencia ficción, que imagina a un portal tal como un atajo, una guía, una puerta a lo desconocido.

"Los llamamos puntos X o regiones de difusión de electrones", explicó el físico de plasmas, Jack Scudder, de la Universidad de Iowa. "Son lugares donde el campo magnético de la Tierra se conecta con el campo magnético del Sol, creando así un camino ininterrrumpido que va desde la atmósfera de nuestro planeta hasta la atmósfera del Sol, a 150 millones de kilómetros (93 millones de millas) de distancia."

En marzo 2015 fue lanzado el cohete Atlas 5 con 4 equipos idénticos de la NASA que, volando en formación piramidal alrededor de la Tierra, comenzaron el mapeo de explosiones de energía y partículas cargadas que produzcan los campos magnéticos alrededor del planeta.

La Tierra está rodeada por un entorno magnético protector -la magnetosfera-, que desvía un chorro supersónico de partículas cargadas procedentes del sol, conocido como "viento solar".

United Launch Alliance, Lockheed Martin y Boeing estuvieron a cargo y los 4 satélites rápidamente se ubicaron en las zonas de reconexión, entre 70.811 y 152.888 kilómetros sobre la Tierra.

En busca de la reconexión magnética.

Las 4 naves espaciales de la Misión Multiescala Magnetosférica han reportado un fenómeno magnético completamente nuevo en los límites más exteriores del campo magnético de la Tierra, según un estudio publicado en la revista Nature.

“Una explosión de TNT es una liberación de energía química.                                                    La explosión de una bomba atómica libera energía nuclear.                                                          La reconexión electromagnética es una ‘explosión magnética’.                                                  Es decir, la liberación repentina de energía magnética”, explicó a la revista Newsweek uno de los autores del estudio, Michael Shay, de la Universidad de Delaware.

“La reconexión magnética ocasiona estas explosiones en muchas regiones del espacio. Por ejemplo, las erupciones solares son ocasionadas por la reconexión magnética. Las grandes auroras de la Tierra se deben a las partículas energéticas que crea la reconexión magnética”, agregó.

Jonathan Eastwood, físico de Imperial College Londres y otro autor del estudio, añadió: “Aunque creemos que el espacio está vacío, está repleto de partículas y campos, los llamados ‘plasmas espaciales’. Cuando la reconexión libera energía, crea chorros candentes de plasma”.

El plasma es una forma súper caliente de gas, y 1 de los 4 estados fundamentales de la materia.

Ahora, por primera vez, se ha observado el proceso de la reconexión magnética en una región turbulenta de la atmósfera más exterior de la Tierra, denominada "envoltura magnética" o "magnetosheath", la cual hace las veces de primera línea de defensa contra lo que se conoce como "viento solar": el torrente de partículas cargadas y calientes que genera el sol.                   Los hallazgos más recientes podrían ayudar a esclarecer la manera como estos fenómenos magnéticos afectan la atmósfera terrestre, así como a los astronautas y los satélites en el espacio, a la industria eléctrica, y a nuestros sistemas de radiocomunicaciones y de GPS.

El nuevo tipo de "reconexión magnética", llamado "reconexión magnética de electrones", actúa de manera distinta que el tipo de reconexión que ocurre comúnmnete en las regiones más bajas y menos turbulentas de la magnetosfera terrestre (los campos magnéticos que rodean nuestro planeta).

La mayoría piensa que la turbulencia son las corrientes de aire que causan que los viajes en avión sean incómodos y accidentados. Sin embargo, la turbulencia también puede ocurrir en cualquier otra parte del universo.

“La turbulencia se caracteriza por flujos de gas, líquido o plasma aparentemente aleatorios”, explicó Shay. “Todos la hemos visto o experimentado. Por ejemplo, el hilo de humo de un cigarrillo se desintegra; la crema que vertimos en el café forma patrones hermosos antes de mezclarse por completo; un vuelo se vuelve accidentado cuando el avión pasa por una turbulencia en nuestra atmósfera”.

“Hay plasma turbulento en muchas regiones del espacio”, continuó Shay. “Las capas más exteriores del sol son turbulentas. El viento solar que despide el sol es turbulento. Ese viento solar choca contra el campo magnético de la Tierra y crea una envoltura turbulenta de plasma [magnetosheath] en el espacio próximo al planeta”.

La turbulencia en esa magnetosheath contiene mucha energía magnética, la cual es resultado del bombardeo de las partículas procedentes de la corona solar, que viajan a casi 1.6 millones de kilómetros por hora. Y es en esa región donde los científicos hicieron su descubrimiento.

“Hallamos que la reconexión ocurre en escalas muy pequeñas, más pequeñas de lo que jamás se había observado”, interpuso Eastwood. “Esto es importante porque, en última instancia, la energía turbulenta debe disiparse como calor. Desde hace mucho se ha debatido cómo ocurría esto, y se han propuesto un montón de teorías. Este resultado demuestra que la reconexión podría ser la responsable”.

Al entender mejor los procesos de turbulencia y reconexión, se podrá establecer la manera cómo operan otros procesos similares en una gran diversidad de campos, y eso podría tener numerosas implicaciones.

La mayoría piensa que la turbulencia son las corrientes de aire que causan que los viajes en avión sean incómodos y accidentados. Sin embargo, la turbulencia también puede ocurrir en cualquier otra parte del universo.
La mayoría piensa que la turbulencia son las corrientes de aire que causan que los viajes en avión sean incómodos y accidentados. Sin embargo, la turbulencia también puede ocurrir en cualquier otra parte del universo.

“El objetivo final de nuestra investigación es entender la física, suficientemente bien, para crear modelos predictivos del clima espacial”, reveló Shay. “Una analogía -para el caso del clima normal- es el uso generalizado de modelos atmosféricos para dirigir las predicciones meteorológicas de NOAA [Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de Estados Unidos]. Si disponemos de modelos mejorados, podremos predecir los peligros del clima espacial días antes que ocurran, y eso permitirá implementar actividades de mitigación. Por ejemplo, una sería que los operadores satelitales podrán poner sus satélites multimillonarios en modalidad ‘segura’ y otra, que los planificadores militares podrán anticipar posibles interrupciones de comunicación”.

Shay agregó: “Además, NASA está ejerciendo presión para volver a poner a un hombre en la luna y, a la larga, para enviar una misión tripulada a Marte. Para esas misiones, nuestras naves espaciales tendrán que abandonar la burbuja protectora del campo magnético terrestre, la magnetosfera. Si no somos capaces de predecir los acontecimientos del clima espacial, pondríamos en riesgo a los astronautas”.

“Por ejemplo, la reconexión en turbulencia podría ser importante para crear las partículas de alta energía, las cuales pueden dañar a los astronautas. Tenemos que averiguar si es así y cuáles son sus implicaciones para el clima espacial”, concluyó Shay.



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