O quarteto de observadores do clima espacial da ESA, Cluster, descobriu vórtices de material solar ejetado acima da Terra. Os gases superaquecidos presos nessas estruturas provavelmente estão entrando na "bolha" magnética da Terra, a magnetosfera. Essa descoberta possivelmente resolve um mistério de 17 anos de como a magnetosfera é constantemente preenchida com gases eletrificados quando deveria estar agindo como uma barreira.
O campo magnético da Terra é a primeira linha de defesa do nosso planeta contra o bombardeio do vento solar. O próprio vento solar é lançado do Sol e carrega o campo magnético do Sol por todo o Sistema Solar. Às vezes, esse campo magnético está alinhado com a Terra e às vezes aponta na direção oposta.
Quando os dois campos apontam em direções opostas, os cientistas entendem como? Portas? no campo da Terra pode abrir. Esse fenômeno, chamado "reconexão magnética", permite que o vento solar flua e se acumule no reservatório conhecido como camada limite. Pelo contrário, quando os campos estão alinhados, eles devem apresentar uma barreira impenetrável ao fluxo. No entanto, as medições de naves espaciais da camada limite, que remontam a 1987, apresentam um quebra-cabeça porque mostram claramente que a camada limite fica mais cheia quando os campos estão alinhados do que quando não estão. Então, como está entrando o vento solar?
Graças aos dados das quatro naves espaciais da missão Cluster da ESA, os cientistas fizeram um grande avanço. Em 20 de novembro de 2001, a flotilha Cluster estava se aproximando de trás da Terra e acabara de chegar ao lado crepuscular do planeta, onde o vento solar desliza sobre a magnetosfera da Terra. Lá começou a encontrar vórtices gigantescos de gás na magnetopausa, na borda externa? da magnetosfera.
"Esses vórtices eram realmente estruturas enormes, com cerca de seis raios da Terra", diz Hiroshi Hasegawa, Dartmouth College, New Hampshire, que tem analisado os dados com a ajuda de uma equipe internacional de colegas. Seus resultados situam o tamanho dos vórtices em quase 40.000 quilômetros cada, e é a primeira vez que essas estruturas são detectadas.
Esses vórtices são conhecidos como produtos das instabilidades de Kelvin-Helmholtz (KHI). Eles podem ocorrer quando dois fluxos adjacentes estão viajando com velocidades diferentes; portanto, um está passando pelo outro. Bons exemplos de tais instabilidades são as ondas provocadas pelo vento deslizando pela superfície do oceano. Embora as ondas KHI tenham sido observadas antes, esta é a primeira vez que vórtices são realmente detectados.
Quando uma onda KHI se transforma em um vórtice, ela se torna conhecida como "olho de gato Kelvin". Os dados coletados pelo Cluster mostraram variações de densidade do gás eletrificado, exatamente na magnetopausa, exatamente como as esperadas ao viajar pelo olho de um "Kelvin Cat".
Os cientistas haviam postulado que, se essas estruturas se formarem na magnetopausa, eles poderão puxar grandes quantidades do vento solar para dentro da camada limite quando colapsarem. Uma vez que as partículas do vento solar são transportadas para a parte interna da magnetosfera, elas podem ser fortemente excitadas, permitindo que elas colidam com a atmosfera da Terra e dêem origem às auroras.
A descoberta de Cluster fortalece esse cenário, mas não mostra o mecanismo preciso pelo qual o gás é transportado para a bolha magnética da Terra. Assim, os cientistas ainda não sabem se este é o único processo para preencher a camada limite quando os campos magnéticos estão alinhados. Para essas medições, diz Hasegawa, os cientistas terão que esperar por uma geração futura de satélites magnetosféricos.
Fonte original: Comunicado de imprensa da ESA
