Investigadores de la Universidad de Dartmouth en el Reino Unido proponen una nueva teoría para explicar el misterio detrás de la rápida reconexión magnética en la superficie del sol



Investigadores de la Universidad de Dartmouth en el Reino Unido proponen una nueva teoría para explicar el misterio detrás de la rápida reconexión magnética en la superficie del sol

Informe de Mysterious Earth uux.cn Según cnBeta: Cuando las líneas de campo magnético en direcciones opuestas se fusionan, explotan, lo que puede liberar grandes cantidades de energía. La fusión de líneas de campo magnético en direcciones opuestas en el sol produce erupciones solares y los proyectiles de materia coronal, que son enormes explosiones de energía que pueden viajar a la Tierra en menos de un día.

Si bien la mecánica general de la reconexión magnética se comprende bien, los investigadores han luchado durante más de medio siglo para explicar la física precisa detrás de la rápida liberación de energía que se produce. Publicado ayer 28 de abril de 2022 en un estudio de la Universidad de Dartmouth en la revista Physics of Communications es el primero en describir teóricamente cómo un fenómeno conocido como "efecto Hall" determina la eficiencia de la reconexión magnética.

La reconexión magnética existe en toda la naturaleza en el plasma, el cuarto estado de la materia que llena la mayor parte del universo visible. La reconexión ocurre cuando las líneas opuestas del campo magnético se atraen entre sí. Se separan, se vuelven a unir y se separan violentamente. En el caso de reconexión magnética, la ruptura de las líneas del campo magnético obliga al plasma magnetizado a fluir a alta velocidad. La energía se genera mediante una fuerza de tracción similar a expulsar un objeto de una honda y se transfiere al plasma.

El estudio de Dartmouth se centró en el problema de la tasa de reconexión, un componente clave de la reconexión magnética, que describe la velocidad a la que las líneas del campo magnético convergen y se separan. Estudios anteriores han encontrado que el efecto Hall, la corriente eléctrica y la interacción entre los campos magnéticos del , crea las condiciones para una reconexión magnética rápida, pero hasta ahora los investigadores no han podido explicar los detalles de cómo el efecto Hall aumenta exactamente la velocidad de reconexión.

La investigación teórica en la Universidad de Dartmouth muestra que el efecto Hall inhibe la conversión de energía del campo magnético a las partículas de plasma. Esto limita la cantidad de presión en el punto donde se fusionan, obligando a las líneas del campo magnético a doblarse y sujetarse, dando como resultado en un proceso de reconexión acelerada La geometría de salida abierta requerida. Esta teoría aborda el importante enigma de por qué y cómo el efecto Hall hace que la reconexión sea tan rápida. A través de este estudio, los investigadores también explican el proceso de liberación de energía magnética explosiva, que ocurre en los plasmas naturales. es básico y omnipresente.

La nueva teoría podría avanzar aún más en la comprensión técnica de las erupciones solares y los eventos de eyección de masa coronal que causan el clima espacial y las perturbaciones eléctricas en la Tierra. Además de usar las tasas de reconexión para estimar la escala de tiempo de las erupciones solares, también se puede usar para determinar la fuerza de las subtormentas geomagnéticas y la interacción entre el viento solar y la magnetosfera de la Tierra.




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