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Como o Sol ameaça as telecomunicações

Reconexão magnética
Como as "chicotadas magnéticas" se transformam em partículas carregadas é um dos grandes mistérios da astrofísica. [Imagem: NASA]

Reconexão magnética

Você já deve ter ouvido falar muitas vezes sobre as tempestades e erupções solares e as ameaças que elas representam para os satélites de comunicação e a infraestrutura elétrica.

Esses impactos acontecem em decorrência de um fenômeno chamado "reconexão magnética", que é estudado por uma área conhecida como astrofísica de plasmas.

Estudado, mas ainda não compreendido.

Durante a reconexão, as linhas dos campos magnéticos no plasma solar se separam, como que ricocheteiam, e se reconectam violentamente, liberando a energia magnética na forma de energia cinética e calor.

Em outras palavras, os campos magnéticos transformam-se em "canhões" que disparam partículas altamente energéticas para o espaço, vez ou outra no rumo da Terra.

Mas os cientistas ainda não sabem como a reconexão transforma a energia magnética nessa energia explosiva.

Uma primeira indicação veio agora de um experimento realizado no Laboratório Princeton de Física dos Plasmas, nos Estados Unidos.

Reconexão magnética
As quatro sondas da missão MMS já estão prontas para serem colocadas no foguete. [Imagem: NASA/Barbara Lambert]

Energia no plasma

O experimento MRX (Magnetic Reconnection Experiment) permitiu pela primeira vez identificar o momento da reconexão e medir a quantidade de energia magnética que se transforma na energia cinética das partículas carregadas.

Os resultados mostraram que a reconexão converte cerca de 50% da energia magnética, com um terço da conversão resultando no aquecimento dos elétrons e dois terços resultando na aceleração de íons - núcleos atômicos carregados eletricamente - no plasma.

Extrapolando os dados para um corpo celeste das dimensões do Sol, essa energia convertida pode igualar a potência de milhões de toneladas de dinamite em cada evento.

O experimento também deu indícios sobre como o processo de reconexão pode se encadear. A reconexão primeiro energiza e impulsiona os elétrons, criando então um campo elétrico que se torna a fonte primária de energia dos íons.

Os resultados poderão ser avaliados a partir do próximo ano, quando a NASA pretende lançar a missão MMS (Magnetospheric MultiScale), um conjunto de quatro sondas espaciais que observará o fenômeno da reconexão em ambiente natural - no Sol e no seu caminho para a Terra.

Bibliografia:

Conversion of magnetic energy in the magnetic reconnection layer of a laboratory plasma
Masaaki Yamada, Jongsoo Yoo, Jonathan Jara-Almonte, Hantao Ji, Russell M. Kulsrud, Clayton E. Myers
Nature Communications
Vol.: 5, Article number: 4774
DOI: 10.1038/ncomms5774




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