El viento solar es turbulento

Pequeños remolinos turbulentos
 en el viento solar

Usando cuarteto de satélites Cluster de la ESA como un microscopio de plasma espacial, los científicos se han acercado en el viento solar para revelar el más mínimo detalle,en la búsqueda de pequeños remolinos turbulentos que podrían jugar un papel importante en el calentamiento del mismo.La turbulencia es muy compleja, y alrededor de nosotros, evidente en el agua que fluye de un grifo, alrededor de un ala de avión, en los reactores de fusión experimentales de la Tierra, y también en el espacio.

En la corriente de partículas cargadas emitidas por el Sol - El viento solar y la turbulencia se cree que juega un papel clave en el mantenimiento de su calor ya que las corrientes alcanzan distancia  de todo el Sistema Solar.A medida que el viento solar se expande, se enfría, pero en un grado mucho menor de lo que se esperaría si el flujo fuera " liso". La turbulencia surge de irregularidades en el flujo de partículas y las líneas de campo magnético, pero la comprensión de cómo esta energía es transferida desde las grandes escalas donde se origina, a las pequeñas escalas donde se disipa, es como tratar de rastrear la energía, ya que se transfiere desde el liso, flujo laminar de   un río abajo a los pequeños remolinos turbulentos formados en el fondo de una cascada.En un nuevo estudio, dos de los cuatro satélites Cluster han hecho observaciones muy detalladas de las turbulencias en el plasma del viento solar.Ellos estaban separados por apenas 20 kilómetros a lo largo de la dirección del flujo de plasma y operado en "modo ráfaga" a tomar 450 medidas por segundo.Al comparar los resultados con simulaciones por ordenador, los científicos confirmaron la existencia de hojas de la corriente eléctrica de sólo 20 km de diámetro, en las fronteras de los remolinos turbulentos."Esto demuestra por primera vez que el plasma del viento solar está muy estructurado en la presente  alta resolución", dice Silvia Perri de la Universita della Calabria, Italia, y autor principal del artículo que informa sobre el resultado. Cluster ha detectado previamente hojas actuales en escalas mucho mayores de 100 km de la envoltura magnética, la región intercalada entre burbuja magnética de la Tierra - la magnetosfera - y la onda de choque que se crea cuando se encuentra con el viento solar.En las fronteras de estos remolinos turbulentos el proceso de "reconexión magnética" se ha detectado, por lo que las líneas de campo en direcciones opuestas espontáneamente rompen y vuelven a conectar con otras líneas de campo cercanas, liberando su energía.Aunque todavía no hemos detectado si la reconexión ocurre a estas nuevas escalas más pequeñas, es evidente que estamos ante una cascada de energía, que podría contribuir al calentamiento global del viento solar," dijo el Dr. Perri. Las futuras misiones, como Solar Orbiter de la ESA y de la NASA, la nave Solar Probe Plus será capaz de determinar si los procesos similares se encuentran también en lugares más cerca del Sol, mientras que la misión de la magnetosfera de la NASA probará específicamente si en las regiones a pequeña escala  la reconexión puede ocurrir."Este resultado demuestra de Cluster la capacidad única de la misión para investigar los fenómenos físicos universales, en este caso impulsando las capacidades de la misión del instrumento de medición a su límite para desbloquear funciones a escalas pequeñas", comenta Matt Taylor, científico del proyecto Cluster de la ESA."Las futuras misiones de naves espaciales harán estudios muy detallados de estos fenómenos de plasma en pequeña escala y proporcionaran  más contexto a las mediciones de nuestro grupo".