Identifican una estructura magnética sin precedentes en la frontera del campo terrestre

La misión Magnetospheric Multiscale de la NASA permitió observar una estructura inédita en la frontera magnética del planeta, lo que abre nuevas perspectivas para el estudio de la interacción solar-terrestre y el clima espacial.

Científicos que analizaron los datos de la MMS identificaron por primera vez una estructura tipo switchback magnético en la región exterior de la magnetosfera terrestre, según publicaron Eos y el Journal of Geophysical Research: Space Physics. Este fenómeno consiste en una alteración en la dirección de las líneas del campo magnético, que describe un patrón de zigzag.

Este descubrimiento puede transformar la comprensión acerca del intercambio entre el viento solar y el campo magnético terrestre, influyendo en la predicción de tormentas geomagnéticas y auroras.

La observación, encabezada por E. O. McDougall y M. R. Argall, marcó la primera vez en que se documentó un switchback magnético fuera del entorno solar. Hasta este hallazgo, dichas estructuras, reconocibles por el cambio abrupto en la dirección de las líneas magnéticas, solo se registraban en la corona solar, donde la sonda Parker Solar Probe reveló abundantes “kinks” en las líneas del campo magnético.

El descubrimiento sugiere que los switchbacks surgieron no solo cerca del Sol, sino también donde el viento solar se encuentra con el campo magnético de un planeta. El trabajo publicado en Journal of Geophysical Research: Space Physics sostuvo que estas configuraciones retorcidas se formaron cuando líneas de campo orientadas en sentidos opuestos se rompieron y reconectaron.

En el caso de la Tierra, el fenómeno apareció en la frontera entre el viento solar —un flujo constante de plasma solar a velocidades supersónicas— y la magnetosfera, la burbuja magnética protectora del planeta. El análisis mostró la presencia de plasma tanto del viento solar como del interior de la magnetosfera, y vinculó el fenómeno a un proceso de reconexión magnética en la magnetopausa y el magnetosheath, zonas de interacción entre ambos ambientes.

La detección de este switchback fue posible gracias a la misión Magnetospheric Multiscale, formada por cuatro satélites dedicados a investigar la dinámica del campo magnético terrestre. De acuerdo con el trabajo publicado en Eos, los instrumentos de la MMS registraron una perturbación giratoria en el límite externo de la magnetosfera.

El equipo de McDougall y Argall observó cómo la estructura rotó temporalmente y luego retomó su posición inicial, dejando una característica huella en zigzag. En el Journal of Geophysical Research: Space Physics se detalló que el análisis de los electrones de alta energía y la configuración magnética confirmó la naturaleza auténtica del switchback, cumpliendo el criterio técnico del parámetro z de rotación angular superior a 0,5.

Este avance trajo consecuencias directas para el estudio del clima espacial. La investigación subrayó que la mezcla de plasma solar y terrestre en la magnetosfera puede desencadenar tormentas geomagnéticas y auroras, fenómenos con impacto sobre las comunicaciones y la tecnología en la Tierra. La reconexión magnética en la frontera entre el viento solar y la magnetosfera resulta esencial en la transferencia de energía y partículas, y la identificación de switchbacks en este entorno contribuye a comprender la génesis y evolución de estos procesos.

Además, la posibilidad de investigar switchbacks magnéticos cerca de la Tierra representó una ventaja significativa para la ciencia. El estudio difundido en Journal of Geophysical Research: Space Physics destacó que este hallazgo permitió examinar a detalle perturbaciones magnéticas similares a las de la corona solar, sin la necesidad de exponer sondas a las condiciones extremas del entorno solar.

Por su parte, en el publicado en Eos se coincidió en que este fenómeno abrió nuevas oportunidades para el estudio de la reconexión magnética y su incidencia dentro del sistema solar.

La identificación de un switchback magnético en la magnetosfera terrestre amplió el conocimiento sobre la dinámica entre el viento solar y el campo magnético planetario, y ofreció una nueva vía para investigar procesos fundamentales del Sol desde la seguridad relativa del entorno terrestre.