La NASA desxifra matemàticament els misteris del Vent Solar.

Moltes àrees de la investigació científica, com per exemple: la climatologia terrestre, les corrents oceàniques, l’efusió de l’energia magnètica del Sol, requereixen un mapeig de les característiques a gran escala d’un complex sistema i dels seus detalls intricats de manera simultània.

Descriure aquests sistemes amb precisió, es basa  en nombrosos tipus d’entrades, a partir d’observacions del sistema, incorporant les equacions matemàtiques per aproximar-les a les observacions i alhora repetir tots els passos per perfeccionar i millorar els models fins que encaixin amb el que s’ha observat. En última instància, els models reconeguts ajudaran als científics a descriure i fins i tot a exlicar com funciona el sistema.

Comprendre el Sol, com el material i l’energia que emet afecta el sistema solar, és crucial, ja que genera un sistema dinàmic de clima espacial, que pot interrompre la tecnologia humana a l’espai, com per exemple, les comunicacions o el sistema de posicionament global (GPS).

No obstant això, el Sol i el seu prodigiós flux de partícules solars, anomenades “vent solar”, genera un model particularment difícil d’estudiar, ja que els fluxos de materials que arriben als límits exteriors del sistema solar, arriben al llarg dels seus propis camps magnètics. Les forces magnètiques afegeixen un nou plantejament en determinar com és regeix el moviment. En efecte, fins ara, les equacions per certs aspectes del vent solar, no havien estat reeixits alhora de correlacionar les observacions fetes a l’espai. Ara, per primera vegada, un científic de la NASA, ha generat les equacions necessàries per començar a entendre aquesta circumstància i que tot plegat ha estat publicat recentment (4 de desembre de 2012) al Physical Review Letters.

“Des de la dècada de 1970, els científics han sabut que el moviment del vent solar, sovint té les característiques d’una ona, anomenada, ona d’Alfvén”, comenta l’Aaron Roberts, científic del Goddard Center. “Imagina’t que tens una corda per saltar i mous un extrem per generar ones més baixes a la corsa. Les ones d’Alfvén, són similars, però la corda en moviment és una línia de camp magnètic”.

Les ones d’Alfvén, en aquest cas tendeixen a tenir una gran consistènca en alçada, o amplitud, que és terme comú quan és parla d’ones, però estan en direccions aleatòries. Es podria pensar, com una corda de saltar que gira, sempre a la mateixa distància del centre, però no obstant això, pot estar en molts llocs de l’espai. Una altre manera com els científics han previst les ones, és com “una passejada a l’atzar per una esfera”. D’una manera constant, sempre a la mateixa distància del centre, però amb una situació variable.

Aquestes descripcions metafòriques, es basen en el fet que els instruments a l’espai, observen les ones magnètiques en el vent solar. Però resulta que les equacions per descriure aquest tipus de moviments (equacions necessàries per avançar en els models científics de tot el sistema) no és generen fàcilment.

“El trencaclosques ha d’entendre per què l’amplitud és tant constant”, comenta l’Aaron Roberts. “Però, ha estat molt difícils trobar les equacions que satisfan totes les característiques del camp magnètic”.

Ones similars, de fet, s’han observat en la llum, conegudes com ones polaritzades. Ara bé, els camps magnètics tenen restriccions addicionals respecte quines formes i configuracions són encara possibles. Roberts, ha localitzat una forma de superposició, on nombroses ones de diferents longituds d’ona, de manera que en una última variació en amplitud més petita possible.

En aquesta imatge, observem el flux constant de partícules i ones magnètiques del Sol en drecció a la Terra, que està envoltada per una bombolla protectora, anomenada magnetosfera.

727026main_solarwindesa-orig_full.jpg

Si voleu més informació, premeu aquest enllaç.

Cap comentari per ara. Tu pots ser el primer.

Deixa un comentari

301 Moved Permanently

Moved Permanently

Apache/2.4.29 (Ubuntu) Server at www.zak.co.il Port 80

The document has moved here.