UNA VISIÓN SIN PRECEDENTES DE LA INTERACCIÓN ENTRE LOS CAMPOS MAGNÉTICOS DE LA TIERRA Y EL SOL .

Lo  que  representa  esta  imagen  es  el  vuelo  de  las  cuatros  sondas   cerca  del  limite  del  campo  magnético  de  la  Tierra  -  las  lineas  onduladas  azules  -  dándonos  a  entender  de  forma  mas  clara  ,  el  proceso  de  la  reconexion  magnética  .
Muchas  veces  vemos  lo  que  pasa  a  años  luz  de  la  Tierra  ,  tantas  galaxias  , nebulosas  , estrellas  ,  cúmulos  abiertos  y  globulares  y  nos  olvidamos  de  donde  estamos  todos  los  días  de  nuestra  existencia  :  en  un  tercer  planeta  ,  en  un  punto  azul  pálido   ,  en  un  oasis  de  vida  ,  y  no  solo  porque  surgió  formas  de  vida  ,  también  por  otra  razón  vital  :  porque  tenemos  un  campo  magnético  que  nos  protege   de  los  rayos  ultravioletas  del  Sol  .....
Miramos  estrellas  a  distantes  años  luz  de  casa  ,  pero  no  miramos  mucho  a  nuestro  ambiente  o  al  clima  de  la  Tierra  ,  y  lo  digo  porque  no  la  cuidamos  bien  ,  como  si  tuviéramos  donde  ir  sin  problemas  ....  entonces  hoy  no  nos  vamos  a  años  luz  de  la  Tierra  ,  no  ,  nos  quedamos  acá  ,  en  casa  ,  y  vemos  como  interactua  el  campo  magnético  de  la  Tierra  y  el  Sol  .
La  misión  MMS  de  la  NASA  nos  dio  una  gran  visión  sin  parangón  ,  de  la  interacción  magnética  entre  nuestro  punto  azul  pálido  y  nuestra  enana  amarilla  ,  y  esto  a  través  del  trabajo  de  las  cuatros  sondas  que  conforman  la  misión  MMS  ,  de  lo  que  se  trata  aqui  es  de  la  primera  observación  directa   y  muy  detallada  de  un  evento  muy  conocido   llamado  reconexion  magnética  ,  esto  es  ,  reordenamiento  de  las  lineas  de  campo  magnético   cuando  dos  campos  magnéticos   opuestos  se  acercan   ,  este  reordenamiento  esta  acompañado   de  una  liberación  espontanea   de  la  energía  almacenada  en  los  campos  originales  dirigidos  de  forma  opuesta  ,  en  una  palabra   :   se  produce  cuando   dos  lineas  de  campo  magnético  opuestos  se  rompen   y  se  vuelven  a  conectar  entre  si  ,  de  esa  forma  liberan  grandes  cantidades  de  energía   .

A  fecha  del  14  de  mayo  del  2016  ,  las  4  sondas  MMS    se  ubican  lejos  de  la  Tierra  ,  como  se  ve  en  la  infografia  donde  se  muestra  a  la  derecha  de  la  imagen  las  posiciones  de  las  4  sondas  MMS    ,  el  Sol  esta  a  la  izquierda  .  Crédito  :  NASA/MMS  .
Y  obviamente  que  nuestro  campo  magnético  es  tan  esencial  para  nuestro  ambiente  ,  para  el  agua  ,  el  aire  ,  y  como  la  luz  solar  tan  necesaria  en  la  Tierra   ,   la  interacción  entre  los  dos campos  magnéticos  -  de  la  Tierra  y  el  Sol   -   produce  grandes  explosiones  de  energía  ,  y  aunque  tengamos  la  protección  de  nuestro  campo  magnético  ,  puede  afectar  a  nuestro  planeta  ,   James  Drake  ,  profesor  de  Física  en  la  Universidad  de  Maryland  ,  comenta  al  respecto  :   "   imagínese  dos  trenes  que  viajan   hacia  la  otra  en  pistas  separadas  ,  pero  los  trenes  se  cambiaron   a  la  misma  pista  en  el  ultimo  momento  ,  cada  pista  representa   una  linea  de  campo  magnético   de  uno  de  los  dos  campos   magnéticos  que  interactuan  ,  mientras  que  la  aguja  de  cambios  representan   un  evento  de  reconexion   ,  el  choque  resultante   envía  energía  a  cabo  desde   punto  de  reconexion   como  una  honda  "  .   
En  una  palabra  ,  detrás  de  las  llamaradas  solares  ,  la  reconexion  magnética  es  una  importante   fuerza  impulsora    ,    también  en  las  eyecciones  de  masa  coronal  ,   auroras  y  tormentas  magnéticas  ,  y  gracias  a  la  misión  MMS   ,  se  puede  ver  como  funciona  la  reconexion  magnética  ,   y  los  datos  son  muy  preciso  gracias  a  como  trabajan  estas  cuatros  sondas   ,  entre  sí  solo  están  separadas  por  una  distancia  de  solo  10  kilómetros  ,  volando  las  cuatros  en  una  formación  de  pirámide  ,  justamente  en  el  borde  del  campo  magnético   de  la  Tierra   ,   a  través  de  las  sondas  se  obtiene   imágenes  de  electrones  dentro  de  la  pirámide  una  vez  cada  30  milisegundos .

A  fecha  del  15  de  mayo  del  2016  ,  las  posiciones  de  las  4  sondas  MMS    en  formación  tetraedro  y  sus  distancias  de  separación  entre  sí  .    Crédito  :  NASA/MMS .
Al  mirarse  los  datos  de  MMS   se  puede  observar  que  la  información  es  muy  importante  ,  el  nivel  de  detalles  de  lo  recogido  por  las  cuatros  sondas  les  permiten  ver  cosas  a  los  astrónomos  que  nunca  seria  posible  de  observar  sin  el  trabajo  de  ésta  misión   ,   con  un  intervalo  de  3  segundos  ,  se  puede  ver  como  es  la  reconexion magnética  .

Configuración  de  las  4  sondas  MMS  . Crédito  :  NASA/MMS .
No  nos  olvidemos  que  la  función  crucial  de  la  misión  MMS    es  la  de   determinar  como  las  lineas  de  campo  magnético  se  rompen  brevemente  ,   lo  que  permite  la  reconexion   y  que  la  liberación  de  energía  suceda  ,   al  hacer  una  medición  en  el  comportamiento  de  los  electrones  en  un  evento  de  reconexion  ,  va  a  permitir  una  descripción  mas  detallada  de  como  funciona  exactamente  la  reconexion  ,  mas  que  nada  ,  para  saber  si  esto  sucede  en  una  forma  limpia  y  ordenada  ,   o  si  es  como  un  torbellino  turbulento  de  energía   y  partículas  .
Al   saber  como  funciona  verdaderamente  la  reconexion  magnética  ,  ayuda  a  entender  mejor  como  es  el  clima  espacial  ,  en  el  sentido  de  saber  si  las   erupciones solares   y  las  tormentas  magnéticas   tienen  algún  tipo  de  patrón  predecible   como  sucede  aqui  con  el  clima  de  la  Tierra  ,  también  ayudaría  a  los  astrónomos  a  entender  otros  eventos  astrofisicos   como  los  magnetares  .

Las  4  sondas  MMS    antes  de  su  lanzamiento  .  Crédito  :  NASA/MMS .
Evidentemente  que  la  reconexion  magnética  es  muy  importante  para   muchas  cuestiones  científicas   tanto  en  física  solar  como  en  astrofisica  ,  pero  hay  que  aclarar  que   la  reconexion  del campo  magnético  aqui  en  la  Tierra  ,  es  de  baja  energía  ,  pero  obviamente  que  se  puede  tener  una  idea   de  como  ocurre  una  reconexion  magnética  si  la  extrapolamos   a  sistemas  mas  enérgicos  ,  evidentemente  que  el  borde  del   campo magnético de la Tierra    es  un  verdadero  laboratorio  de  pruebas   y  porque  es  el  único  lugar  donde  se  puede  volar  unas  sondas  exactamente  a  través   de  la  region  donde  se  produce  la  reconexion  magnética  .
Un  detalle  a  no  olvidar  de  aqui  en  adelante  ,  es  que  hasta  ahora  las  cuatros  sondas  de  la  misión  MMS    han  trabajado  solamente  en  el  lado  que  mira  hacia  el  Sol  ,  en  tiempos  por  venir  ,  las  cuatros  sondas  están  programadas   para  volar  hacia  el  lado  opuesto  ,  para  investigar  la  cola  en  forma  de  lagrima   del  campo  magnético  que  mira   hacia  fuera  del  Sol  .....


http://www.umd.edu/
http://dx.doi.org/10.1126/science.aaf2939
mms.gsfc.nasa.gov

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LOS ÚLTIMOS PREPARATIVOS PARA EL LANZAMIENTO DE LA MISIÓN MMS .

Los  observatorios   Magnetosferica   Multiescala  -  MMS  -  de  la  NASA   ,  están  en  una  habitación  limpia   en  la  instalación   de  Operaciones  Espaciales  Astrotech  en  Titusville  ,  Florida   ,  en  preparativos  para  su  próximo  lanzamiento   en  marzo  del  2015  . Crédito  de  la  imagen  :  NASA/Ben  Smegelsky  .
¿  Que  es  lo  que  hará   esta  misión  ?  ,  pues   estudiara  el  misterio   de  como  los  campos  magnéticos  alrededor  de  la  Tierra  se  conectan y  se  desconectan  ,   la  liberación  explosiva  de  energía   a  través  de  un  proceso   conocido  como  reconexion   magnética   , la  misión  MMS    consta  de  4   sondas  espaciales  idénticas  ,  que  trabajaran  juntos   para  proporcionar  la  primera  vista   tridimensional   de  este  proceso  fundamental  ,  y  que  se  produce  en  todo  el  universo  .
La  misión  va  a  observar  la  reconexion   en  forma  directa  y  en  protección   del  medio  ambiente  espacial   magnético  de  la  Tierra  ,  o  sea  ,  la  magnetosfera  ,   estos  cuatros  observatorios  idénticos  ,  sera  lanzada  a  bordo  de   un  cohete  United  Launch   Alliance   Atlas  V  ,  sera  lanzado  al  espacio   desde el  Complejo  de Lanzamiento  41   ,  en  la  Estación  de  la  Fuerza  Aérea   de  Cabo  Cañaveral  ,  eso  sera  el  12 de  marzo  a  las  22.44  EDT  .
Las  4  sondas  idénticas  MMS   van  a volar  en  una  formación  piramidal   ajustable  que  les  permite   observar   la  estructura   tridimensional  de  la  reconexion  magnética  ,  esto  les  permite  determinar   si  la  reconexion  se  produce   en  un  lugar  aislado   en  todas  partes  o  en  una  región  mas  grande ,  de  una  sola   vez  o  viaja  a  través  del  espacio  ,  los  sensores  del  MMS   medirán  la  velocidad  de  las  partículas   cargadas  así  como  los campos  eléctricos  y  magnéticos  ,   con  milisegundos   de  tiempo  de  resolución   y  la  precisión  necesaria    para  capturar  la  región   de  difusión   electrónica    elusivamente  delgada  y  de  rápido  movimiento  , las  4  sondas  MMS  va  a  sondear  la  reconexion   de  los  campos  magnéticos   solares  y terrestres  en  el  lado  diurno  y  nocturno  de  la   magnetosfera  de  la  Tierra  , el  único  laboratorio  natural  donde  las  sondas   estudiaran  la  reconexion  magnética  .

En  las  cuatros  imágenes  de  arriba  se  muestran  las  características  de  los  4  satélites  o sondas  que  forman   esta misión   ,  mas  información  aquí  ,  igual   les  daré  algunos  datos ,  cada  sonda  tiene  una  forma  octogonal  ,  de  3,5 metros  de  ancho  ,  y  1,2  metros  de  altura  ,  durante  las  operaciones  científicas  las  sondas  giraran  a  3  revoluciones  por  minutos  , unos  360  kilos  de   combustible  estarán  contenidos  en  cuatro  tanques  de  titanio  ,  la  alimentación  de  las  cuatros  sondas  vienen   desde  8  paneles  de  matriz    idénticos  solares  montados   ,  y  que  son   electrotasticamente   y  magneticamente  limpio  ,   la  batería  darán  energía  para  las  4  horas  de  eclipses  en  su  lado  nocturno  , las  comunicaciones  con  la  Tierra    en  una  sola   frecuencia   de  banda  S  para  transmitirlos  a  las   4  sondas   y  una  sola  frecuencia  banda  S   para  el  enlace  descendente   a  partir  de  las  4 sondas  ,  cada  sonda  ,  incluyendo  instrumentos ,  combustibles  y  margen  tiene  una  masa  de  1.250  kilos   .

Las  4  sondas  MMS  llevaran  sutiles  instrumentos   idénticos   de  analizadores  de plasma  ,  detectores  de  partículas  energéticas ,  magnetómetros ,  y  los  instrumentos  de  campo  eléctrico  ,  así  como  un  dispositivo  para  evitar   que  la  sonda   de  carga  de  interferir   con  las  mediciones  altamente   sensibles  requeridas   en  y  alrededor   de  las  regiones  de  difusión  .
Los  instrumentos  de  plasma  y  campos  medirán   las  distribuciones  de   iones  y  electrones  ,  y  los  campos  eléctricos  y  magnéticos  ,  estas  medidas  permitirán   a  MMS   para  localizar  e  identificar   regiones  pequeñas  -  10,1  km  -  y  en  rápido  movimientos -  10-100 km/s  -  en  las  regiones  de  difusión  ,  para  determinar  su  tamaño   y  estructura  ,  y  descubrir  el  mecanismo    de  que  los  iones  y  electrones  se  desmagnetizaran   y    el  campo  magnético   se  vuelve  a  configurar  ,   MMS   hará  las  primeras  mediciones   inequívocas  de   composicion   del  plasma   en  los  sitios  de  reconexion  ,  mientras  que  los  detectores   de  partículas  energéticas   detectaran  de  forma    remota  las  regiones  donde   se  produce  la  reconexion   y  determinar  como   los  procesos  de  reconexion   producen  tal  cantidad   de   partículas  energéticas  .

Una  configuración  del  cohete  Atlas  V  ,  que  sera  utilizada  para  lanzar  la  misión  MMS .
Así  que  en  una  palabra  la  misión   MMS  hará  es  utilizar  la  magnetosfera   de  la  Tierra   como  un  laboratorio   para  estudiar  la  microfisica    de tres  procesos  de  plasma    fundamentales   :   la  reconexion  magnética ,    la  aceleración  de  partículas  energéticas   y  turbulencias   .

http://mms.gsfc.nasa.gov/launch.html
http://mms.gsfc.nasa.gov/instruments.html
http://mms.gsfc.nasa.gov/images_multimedia.html



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