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Offline PauloSantos

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Cluster observa centro do alvo magnético.
« em: Julho 27, 2006, 12:30:10 pm »
A constelação de satélites Cluster (ESA) acertou em cheio no alvo: os quatro satélites cercaram uma região na qual o campo magnético a Terra se estava a reconfigurar espontaneamente.

Esta foi a primeira vez que uma observação deste tipo foi efectuada e isso dá aos astrónomos uma percepção única sobre o processo físico responsável pelas explosões mais violentas do Sistema Solar: a reconexão magnética (um processo físico fundamental que ocorre em plasmas magnetizados em torno da Terra, do Sol e das outras estrelas, e ainda em reactores de fusão).


Em cima: visão artística da constelação de satélites Cluster cercando uma região magnética nula. Em baixo: diagrama da estrutura espiral do campo magnético à volta de um ponto nulo, baseado nos dados do Cluster. O ponto nulo é uma região tridimensional onde os campos magnéticos se quebram e reconectam. Crédito: Dr. Xiao/Chinese Academy of Sciences (Beijing).

Ao observar o padrão estático da limalha de ferro em torno de um íman em forma de barra, é difícil imaginar o quão mutáveis e violentos podem ser os campos magnéticos noutras situações.

No espaço, regiões distintas de magnetismo comportam-se um pouco como grandes bolhas magnéticas, cada uma contendo gás ionizado (plasma). uando as bolhas se encontram e são empurradas umas contra as outras, os seus campos magnéticos podem quebrar-se e reconectar-se, dando origem a uma configuração magnética mais estável. Esta reconexão de campos magnéticos gera jactos de partículas e aquece o plasma.

Exactamente no centro de cada evento de reconexão, tem que existir uma zona tridimensional na qual os campos magnéticos se quebram e se reconectam. Os cientistas chamam a esta região um ponto nulo mas, até agora, nunca tinham conseguido obter uma imagem tridimensional, já que isso requer pelo menos quatro pontos de medição simultâneos.

A 15 de Setembro de 2001, os quatro satélites Cluster estavam a voar numa disposição tetraédrica com distâncias de mais de 1 000 quilómetros entre si. Enquanto atravessavam a cauda magnética da Terra, que se estende para trás do lado nocturno do nosso planeta, elas rodearam um dos presumíveis pontos nulos.

Os dados enviados pela Cluster foram analisados exaustivamente por uma equipa internacional de cientistas dirigida pelo Dr. C. Xiao da Academia das Ciências da China, pelo Prof. Pu da Universidade de Pequim e pelo Prof. Wang da Universidade de Tecnologia de Dalian. Xiao e os seus colegas usaram estes dados para deduzir a estrutura tridimensional e o tamanho do ponto nulo, revelando uma surpresa.

O ponto nulo ocorre numa estrutura de vórtice inesperada com cerca de 500 quilómetros de diâmetro. “Este tamanho característico nunca antes tinha sido anunciado nem em observações, nem em teoria, nem em simulações,” disseram Xiau, Pu e Wang.

Este resultado é um grande feito para a missão Cluster, já que dá aos cientistas a primeira visão tridimensional do próprio centro do processo de reconexão.

Pensa-se que a reconexão magnética é um processo fundamental que leva a vários fenómenos violentos por todo o Universo, tais como os jactos de radiação vistos a escapar de buracos negros distantes e as erupções solares do nosso próprio Sistema Solar que podem libertar mais energia que mil milhões de bombas atómicas.

A uma escala mais reduzida, a reconexão na fronteira diurna do campo magnético da Terra permite a passagem de gás solar, despoletando um tipo específico de aurora chamada "aurora de protões".

Compreender o que induz a reconexão magnética também vai ajudar os cientistas a tentar aproveitar a fusão nuclear para produzir energia. Nos reactores de fusão tokamak, as reconfigurações magnéticas espontâneas fazem com que o processo deixe de ser controlável. Ao compreender a forma como os campos magnéticos se reconectam, os cientistas que estudam a fusão esperam ser capazes de projectar reactores melhores que impeçam que isto aconteça.

Tendo reconhecido um ponto nulo a três dimensões, a equipa espera agora atingir alvos futuros para comparar pontos nulos e ver se a sua primeira detecção possuía uma configuração rara ou comum.

Fonte: Portal do Astrónomo
« Última modificação: Janeiro 01, 1970, 01:00:00 am por PauloSantos »


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